Java实现的n阶曲线拟合功能示例

Java实现的n阶曲线拟合功能示例

本文实例讲述了java实现的n阶曲线拟合功能。分享给大家供大家参考，具体如下：

前面一篇文章Java实现求解一元n次多项式的方法，能解多项式以后，还需要利用那个类，根据若干采样点数据来对未来数据进行预测，拟合的矩阵在上一篇文章中已经贴出来了，这里就不说了，本篇主要是如何根据采样点来计算系数矩阵，并计算预测点的值。

原理很简单，公式在上一篇文章中也有了，此处直接贴代码。

其中用到了上一篇文章中写的类commonAlgorithm.PolynomiaSoluter

package commonAlgorithm;

import commonAlgorithm.PolynomialSoluter;

import java.lang.Math;

public class LeastSquare {

private double[][] matrixA;

private double[] arrayB;

private double[] factors;

private int order;

public LeastSquare() {

}

/*

* 实例化后，计算前，先要输入参数并生成公式 arrayX为采样点的x轴坐标，按照采样顺序排列

* arrayY为采样点的y轴坐标，按照采样顺序与x一一对应排列 order

* 为进行拟合的阶数。用低阶来拟合高阶曲线时可能会不准确，但阶数过高会导致计算缓慢

*/

public boolean generateFormula(double[] arrayX, double[] arrayY, int order) {

if (arrayX.length != arrayY.length)

return false;

this.order = order;

int len = arrayX.length;

// 拟合运算中的x矩阵和y矩阵

matrixA = new double[order + 1][ordhsrplAucSder + 1];

arrayB = new double[order + 1];

// 生成y矩阵以及x矩阵中幂<=order的部分

for (int i = 0; i < order + 1; i++) {

double sumX = 0;

for (int j = 0; j < len; j++) {

double tmp = Math.pow(arrayX[j], i);

sumX += tmp;

arrayB[i] += tmp * arrayY[j];

}

for (int j = 0; j <= i; j++)

matrixA[j][i - j] = sumX;

}

// 生成x矩阵中幂>order的部分

for (int i = order + 1; i <= order * 2; i++) {

double sumX = 0;

for (int j = 0; j < len; j++)

sumX += Math.pow(arrayX[j], i);

for (int j = i - order; j < order + 1; j++) {

matrixA[i - j][j] = sumX;

}

}

// 实例化PolynomiaSoluter并解方程组，得到各阶的系数序列factors

PolynomialSoluter soluter = new PolynomialSoluter();

factors = soluter.getResult(matrixA, arrayB);

if (factors == null)

return false;

else

return true;

}

// 根据输入坐标，以及系数序列factors计算指定坐标的结果

public double calculate(double x) {

double result = factors[0];

for (int i = 1; i <= order; i++)

result += factors[i] * Math.pow(x, i);

return result;

}

}

PS：这里再为大家推荐几款计算工具供大家进一步参考借鉴：

在线多项式曲线及曲线函数拟合工具：

http://tools.jb51.net/jisuanqi/create_fun/

在线绘制多项式/函数曲线图形工具：

http://tools.jb51.net/jisuanqi/fun_draw

在线一元函数（方程）求解计算工具：

http://tools.jb51.net/jisuanqi/equ_jisuanqi

科学计算器在线使用_高级计算器在线计算：

http://tools.jb51.net/jisuanqi/jsqkexue

在线计算器_标准计算器：

http://tools.jb51.net/jisuanqi/jsq

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希望本文所述对大家java程序设计有所帮助。

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