MATLAB实现线性插值interp1的功能

MATLAB实现线性插值interp1的功能1.关于插值插值,它根据已知的数据序列(也可以理解为坐标中一连串离散的点),找到其中的规律;然后根据找到的这个规律,来对其中尚未有数据记录的点进数值的估计。2.关于线性插值线性插值是一种针对一维数据的插值方法,它根据一维数据序列中需要插值的点的左右邻近两个数据点来进行数值的估计。当然了它不是求这两个点数据大小的平均值(当然也有求平均值的情况),而是根据到这两个点的距离来分配它们的比重的。而对于一些边缘处的点也需要使用到外插:即通过找出最近的两个点,通过建立该两点之间的一元一次线性方程通过带入x即可以得

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

1.关于插值

插值,它根据已知的数据序列(也可以理解为坐标中一连串离散的点),找到其中的规律;然后根据找到的这个规律,来对其中尚未有数据记录的点进数值的估计。

2.关于线性插值

线性插值是一种针对一维数据的插值方法,它根据一维数据序列中需要插值的点的左右邻近两个数据点来进行数值的估计。当然了它不是求这两个点数据大小的平均值(当然也有求平均值的情况),而是根据到这两个点的距离来分配它们的比重的。而对于一些边缘处的点也需要使用到外插:即通过找出最近的两个点,通过建立该两点之间的一元一次线性方程通过带入x即可以得到相应的y值。由于比较简单,以下代码没有用到太多matlab自带的内置函数。

函数说明:x0,y0为原始无序数据,但x0和y0的顺序是一一对应的,yq为需要对应于x求的线性插值。

function yq = linear_me(x0,y0,x)
 len_x =length(x);
 a = [x0,y0];
yq = zeros(len_x,1);
for i=1:len_x
    % 初始化距离x0中距离x最近的个点
    min_pos = inf;
    min_next_pos =inf;
    min_neg = -inf;
    min_next_neg = -inf;
    for j=1:length(a)
        if x0(j)-x(i) >=0   % 此时x0在x的右边
            if min_pos > x0(j)-x(i)
                min_pos = x0(j)-x(i);% 找出距离x0中距离x(i)中右方最近的数
                pos_y = y0(j);
            end
        else                  % 此时x0在x的左边
            if min_neg < x0(j)-x(i) % 找出距离x0中距离x(i)中左方最近的数
                min_neg = x0(j)-x(i);
                neg_y = y0(j);
            end
        end
    end
    %% 内插
    if min_pos~=inf && min_neg~=-inf
        k = (pos_y-neg_y)/(min_pos-min_neg);
        yq(i) = pos_y-k*min_pos;
        
    else
        %% 外插
        % --------------右外插 ------------- %
        if min_pos == inf
            for j=1:length(a)
                if min_next_neg < x0(j)-x(i) && x0(j)-x(i) ~= min_neg % 找出距离x0中距离x(i)中左方第二近的数
                    min_next_neg = x0(j)-x(i);
                    neg_next_y = y0(j);
                end
            end
            k1 = (neg_y-neg_next_y)/(min_neg-min_next_neg);
            yq(i) = neg_y-k1*min_neg;
            % ----------右外插 ----------------- %
            % -----------左外插----------------- %
        else
            for j=1:length(a)
                if min_next_pos > x0(j)-x(i) && x0(j)-x(i) ~= min_pos % 找出距离x0中距离x(i)中左方第二近的数
                    min_next_pos = x0(j)-x(i);
                    pos_next_y = y0(j);
                end
            end
            k2 = (pos_y-pos_next_y)/(min_pos-min_next_pos);
            yq(i) = pos_y+k2*min_pos;
            % -----------左外插 --------------- %
        end
    end
end
end

实现效果的检验:
编写test.m脚本进行测试:

% test.m
a=load('data_input.txt');
x0=a(:,1);
y0=a(:,2);
x=(0:0.01:1)';
y=interp1(x0,y0,x,'linear','extrap');
yq=linear_me(x0,y0,x);
figure
subplot(1,3,1)
plot(x0,y0,'bp')
title("原始数据图")
subplot(1,3,2)
plot(x,y,'*')
title("使用interp1-linear插值")
subplot(1,3,3)
plot(x,yq,'ro')
title("自编函数插值")

所得结果如下图所示,其中data.input.txt中x为0-1之间的无序数据,如有需要请评论区留言邮箱。
在这里插入图片描述

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/143783.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长


相关推荐

  • clion2022激活教程-激活码分享

    (clion2022激活教程)最近有小伙伴私信我,问我这边有没有免费的intellijIdea的激活码,然后我将全栈君台教程分享给他了。激活成功之后他一直表示感谢,哈哈~IntelliJ2021最新激活注册码,破解教程可免费永久激活,亲测有效,下面是详细链接哦~https://javaforall.net/100143.html…

    2022年3月31日
    4.4K
  • Java实现扫雷小游戏【优化版】

    Java实现扫雷小游戏【优化版】游戏的设计类似windows扫雷,用户在图形化用户界面内利用鼠标监听事件标记雷区,左上角表示剩余雷的数量,右上角动态显示使用的时间。用户可选择中间组件按钮重新游戏。在使用Java编写扫雷小游戏时遇到了很多问题,在解决问题时,确实对java的面向对象编程有了更加深入的理解。虽然GUI现在并没有很大的市场,甚至好多初学者已经放弃了学习GUI,但是利用GUI编程的过程对于培养编程兴趣,深入理解Java编程有很大的作用。

    2022年7月15日
    13
  • k8s pod的状态为evicted

    k8s pod的状态为evictedkubectlgetpods–namespace=ingress-nginx–watch

    2022年5月16日
    38
  • JDBC API 4.2(十):DatabaseMetaData 接口源码分析「建议收藏」

    JDBC API 4.2(十):DatabaseMetaData 接口源码分析「建议收藏」1、简介DatabaseMetaData接口提供了获取数据库元数据的方法,例如数据库名称,数据库版本,驱动程序名称,表总数,视图总数等。该接口由驱动程序供应商实现,以使用户了解数据库管理系统(DBMS)的功能以及与之结合使用的基于JDBC技术的驱动程序。不同的DBMS通常支持不同的功能,以不同的方式实现功能以及使用不同的数据类型。另外,驱动程序可以在DBMS提供的功能之上实现功能。该接…

    2025年6月28日
    1
  • select2 api参数的文档

    select2 api参数的文档

    2021年11月9日
    30
  • pycharm激活成功教程失败后重装也打不开_pycharm2019.3激活码

    pycharm激活成功教程失败后重装也打不开_pycharm2019.3激活码1.先声明一下,这种解决方法适用于任何版本的永久激活成功教程启动不了的情况(包括:2019版本的)2.下面直接切入正题之所以我们激活成功教程之后,不能正常启动的原因有两种:①之前pycharm可以正常的使用,突然有一天,就启动不了了,这种一般是系统的环境变量出了问题;②在第二次安装别的版本时,残留了之前的环境配置历史3.不管是以上哪种情况,同一的解决方法是:进入C盘目录,找到用户文件,可以找到下面…

    2022年8月26日
    7

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号