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三次样条插值优缺点_matlab中三次样条差值

三次样条插值 分段线性插值的优点 : 计算简单、 稳定性好、 收敛性有保证且易在计算机上实 现 缺点 :它只能保证各小段曲线在连接点的连续性,却无法保证整条曲线的光 滑性,这就不能满足某些工程技术的要求...今天, 样条插值方法已成为数值逼近的一个极其重要的分支, 在许多领域里得到越来越多广泛应用。 我们介绍应用最广的具二阶连续导数的三次样条插值函数。...一、三次样条插值函数的定义: 定 区 间 ] , [ b a 上 的 个 节 点 b x x x a n       1 0 和 这 些 点 上 的 函 数 值 ) , , 1 , 0 (...则称 ) ( x S 为函数 ) ( x f 关于节点的 n x x x , , , 1 0  三次样条插值函数。 二、边界问题的提出与类型 单靠一个函数表是不能完全构造出一个 三次样条插值函数。...我们分析一下其条件 个数, 条件 ( 2 ) 三次样条插值函数 ) ( x S 是一个分段三次多项式, 若用 ) ( x S i 表 示它在第 i 个子区间 ] , [ 1 i i x x  上的表达式

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有限元 | 三次样条梁单元

样条梁单元是样条函数与有限元法相结合的产物。有限元法将结构分割成若干单元,位移场采用分段插值或者分区插值。常用的插值方法有Lagrange插值,Hermite插值和样条插值等形式。...将梁的曲率(横向位移的二阶导数)作为节点自由度,构造三次样条梁单元,其精度较二次样条梁单元更高。下面来推导采用二次样条函数作为位移插值函数的梁单元刚度矩阵。...参照二次样条梁单元刚度矩阵推导方法,同样使用自然坐标系和物理坐标系。...由于有6个位移节点条件,可假设梁单元的位移场挠度为具有12个待定系数的函数模式,其中 C1, C2, C3, C4 , C5, C6 ,C7, C8, C9, C10 , C11, C12 为待定系数。

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Python+Matplotlib绘制三次B样条曲线基函数图像

问题描述: 在计算机图形学课程中,B样条曲线属于重要教学内容之一。已知,m+n+1个控制点可以确定m+1段光滑拼接的n次B样条曲线,其中第i段(i=0,1,2,......,m)曲线上点的定义为 上式用来确定曲线上的一个点,其中 表示控制点,基函数的定义为 对基函数进行展开和化简可得,3次B样条曲线的4个基函数分别为 和贝塞尔曲线类似,B样条曲线的控制点确定曲线的大致形状...以端点性质为例,把t=0和t=1分别代入基函数定义和B样条曲线定义式,可得 下图分别是1段3次B样条曲线和3段光滑拼接的3次B样条曲线,可以看出,与上面推导的结论是相符的。...这一点也可以通过观察3次B样条曲线4个基函数的图像来验证,通过下面的函数图像可知,1段3次B样条曲线起点位置(t=0)由前3个控制点确定(权重或贡献分别为1/6、2/3、1/6),第4个控制点不起作用(...权重为0);1段3次B样条曲线的结束位置(t=1)由最后3个控制点确定(权重分别为1/6、2/3、1/6),第1个控制点不起作用(权重为0)。

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R语言自适应平滑样条回归分析

p=14854 一种类型的平滑称为样条平滑。柔性金属(通常是铅),可以用作绘制平滑曲线的参考。将选择一组点(称为结),然后将样条线压在特定的x,y点,然后弯曲以通过下一个点,依此类推。...在数学上,可以通过选择结点并使用(通常是三次)回归来估计结之间的点,并使用演算来确保每条单独的回归线连接在一起时曲线都平滑,从而重现该过程。平滑的程度由参数控制,通常在0和1之间的范围内。...生成数据图,并叠加样条曲线平滑度。...(LDA),二次判别分析(QDA)和正则判别分析(RDA) 3.基于R语言的lmer混合线性回归模型 4.R语言Gibbs抽样的贝叶斯简单线性回归仿真分析 5.在r语言中使用GAM(广义相加模型)进行电力负荷时间序列分析...语言分层线性模型案例

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R语言限制性立方样条回归

前面用了2篇推文,帮大家梳理了从线性拟合到非线性拟合的常用方法,包括多项式回归、分段回归、样条回归、限制性立方样条回归,以及它们之间的区别和联系,详情请看: 多项式回归和样条回归1 多项式回归和样条回归...2 并且上一篇推文已经介绍了R语言实现多项式回归的内容:R语言非线性拟合:多项式回归 今天主要介绍R语言实现立方样条回归。...线性的立方样条 演示所用数据还是用上一篇的数据: rm(list = ls()) x <- 1:100 k <- c(25, 50, 75) u <- function(x)ifelse...Indexes Indexes ## Obs 1046 LR chi2 328.06 R2 0.363 C...<- 50 + 12*rnorm(n) label(age) <- "Age" sex <- factor(sample(c('Male','Female'), n, rep=TRUE, prob=c

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R语言广义相加模型 (GAMs)分析预测CO2时间序列数据|附代码数据

从概念上讲,这与使用二次项( )或三次项( )作为预测变量没什么不同。 在这里,我们将重点放在样条曲线上。在过去,它可能类似于分段线性函数。...默认输入为薄板回归样条-您可能会看到的常见样条三次回归样条三次回归样条曲线具有 我们在谈论样条曲线时想到的传统 结点–在这种情况下,它们均匀分布在协变量范围内。...现在,我们将看到 bs = 用于选择光滑器类型的k = 参数和用于选择结数的 参数,因为三次回归样条曲线具有固定的结数。我们使用12结,因为有12个月。...:多项式回归、局部样条、平滑样条、 广义相加模型GAM分析 R语言用标准最小二乘OLS,广义相加模型GAM ,样条函数进行逻辑回归LOGISTIC分类 R语言ISLR工资数据进行多项式回归和样条回归分析...R语言中的多项式回归、局部回归、核平滑和平滑样条回归模型 R语言用泊松Poisson回归、GAM样条曲线模型预测骑自行车者的数量 R语言分位数回归、GAM样条曲线、指数平滑和SARIMA对电力负荷时间序列预测

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R语言广义相加模型 (GAMs)分析预测CO2时间序列数据|附代码数据

从概念上讲,这与使用二次项()或三次项()作为预测变量没什么不同。在这里,我们将重点放在样条曲线上。在过去,它可能类似于分段线性函数。...默认输入为薄板回归样条-您可能会看到的常见样条三次回归样条三次回归样条曲线具有 我们在谈论样条曲线时想到的传统 结点–在这种情况下,它们均匀分布在协变量范围内。...现在,我们将看到 bs = 用于选择光滑器类型的k = 参数和用于选择结数的 参数,因为三次回归样条曲线具有固定的结数。我们使用12结,因为有12个月。...、平滑样条、 广义相加模型GAM分析R语言用标准最小二乘OLS,广义相加模型GAM ,样条函数进行逻辑回归LOGISTIC分类R语言ISLR工资数据进行多项式回归和样条回归分析R语言中的多项式回归、局部回归...、核平滑和平滑样条回归模型R语言用泊松Poisson回归、GAM样条曲线模型预测骑自行车者的数量R语言分位数回归、GAM样条曲线、指数平滑和SARIMA对电力负荷时间序列预测R语言中的多项式回归、B样条曲线

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R语言广义相加模型 (GAMs)分析预测CO2时间序列数据|附代码数据

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自动驾驶路径规划技术-三次样条插值(Cubic Spline Interpolation)曲线及Python代码实现

(1)-Cubic Spline曲线 image.png 2、Cubic Spline曲线求解 已知: a) n+1个数据点 image.png , i = 0, 1, …, n; b) 每一分段都是三次多项式函数曲线...; c) 节点达到二阶连续; d) 左右两端点处特性(自然边界,固定边界,非节点边界) 根据已知点求出每段样条曲线方程中的系数,即可得到曲线方程。...非节点边界(Not-A-Knot) 指定样条曲线的三次微分相等,即: image.png 新的方程组系数矩阵可写为: image.png 下图可以看出不同的端点边界对样条曲线的影响: 无人驾驶路径规划技术...即: image.png d) 计算样条曲线的系数: image.png 其中i=0,1,......对它使用三次样条插值,插值前后对比如下: 5、Python代码实现 三阶样条曲线拟合代码如下: #!

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R语言广义相加模型 (GAMs)分析预测CO2时间序列数据|附代码数据

从概念上讲,这与使用二次项( )或三次项( )作为预测变量没什么不同。 在这里,我们将重点放在样条曲线上。在过去,它可能类似于分段线性函数。...默认输入为薄板回归样条-您可能会看到的常见样条三次回归样条三次回归样条曲线具有 我们在谈论样条曲线时想到的传统 结点–在这种情况下,它们均匀分布在协变量范围内。...现在,我们将看到 bs = 用于选择光滑器类型的k = 参数和用于选择结数的 参数,因为三次回归样条曲线具有固定的结数。我们使用12结,因为有12个月。...:多项式回归、局部样条、平滑样条、 广义相加模型GAM分析 R语言用标准最小二乘OLS,广义相加模型GAM ,样条函数进行逻辑回归LOGISTIC分类 R语言ISLR工资数据进行多项式回归和样条回归分析...R语言中的多项式回归、局部回归、核平滑和平滑样条回归模型 R语言用泊松Poisson回归、GAM样条曲线模型预测骑自行车者的数量 R语言分位数回归、GAM样条曲线、指数平滑和SARIMA对电力负荷时间序列预测

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【视频】什么是非线性模型与R语言多项式回归、局部平滑样条、 广义相加GAM分析工资数据|数据分享|附代码数据

回归样条 回归样条是 扩展多项式和逐步回归技术的许多_基本_函数之一  。事实上。多项式和逐步回归函数只是_基_  函数的特定情况  。 这是分段三次拟合的示例(左上图)。...在这里,我们将使用三次样条。...由于我们使用的是三个结的三次样条,因此生成的样条具有六个基函数。 2. ## [1] 3000 6 3....col=c('red','blue'), lty=1, lwd=2, cex=0.8) 局部回归 执行局部回归。 GAMs 现在,我们使用GAM通过年份,年龄和受教育程度的样条来预测工资。...本文选自《R语言里的非线性模型:多项式回归、局部样条、平滑样条、 广义相加模型GAM分析》。

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C++】C 语言C++ 语言的关系 ( C 语言发展 | C 语言缺陷 | C 语言 + 面向对象 + 高级语言特性 | C++ 语言增加内容 | C 语言C++ 语言应用场景 )

一、C 语言发展 C 语言 被开发之前 并 没有经过 缜密 的 设计 , 而是在 使用过程中 逐渐完善的 ; C 语言发展经过如下阶段 : 初始阶段 : 1972年至1978年 , C语言 初步形成 ,...C99 , C11 , C17 等标准 , 以满足新的编程需求 ; 二、C 语言缺陷 C 语言有如下缺陷 : C 语言 没有经历过 缜密的 设计过程 , 都是根据需求逐渐完善的 , 出现了很多缺陷和漏洞...2、C 语言C++ 语言关系 C 语言C++ 语言 并 不是 竞争关系 ; C++ 语言 是 以 C 语言为基础 的 加强版本编程语言 , 可以看作是更好的 C 语言 , 在 C++ 语言...中 , 可以使用 C 语言语法 , 对 C 语言完全兼容 ; C++ 语言 包含 C 语言 , 在 C++ 代码中可以使用 C 语言的语法 , 但是在 C 语言中不能使用 C++ 的语法 ; 3、C++...语言应用场景 C 语言C++ 语言的应用场景 : C语言 应用场景 : 系统软件、操作系统、编译器等 底层系统级应用 ; C++ 语言 应用场景 : 大型应用程序、游戏 等更 高级的应用 ; 在不同的

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【视频】什么是非线性模型与R语言多项式回归、局部平滑样条、 广义相加GAM分析工资数据|数据分享|附代码数据

R语言里的非线性模型:多项式回归、局部样条、平滑样条、 广义相加模型GAM分析 在这里,我们放宽了流行的线性方法的假设。有时线性假设只是一个很差的近似值。...回归样条 回归样条是 扩展多项式和逐步回归技术的许多_基本_函数之一  。事实上。多项式和逐步回归函数只是_基_  函数的特定情况  。 这是分段三次拟合的示例(左上图)。...在这里,我们将使用三次样条。...由于我们使用的是三个结的三次样条,因此生成的样条具有六个基函数。 2. ## [1] 3000 6 3....本文选自《R语言里的非线性模型:多项式回归、局部样条、平滑样条、 广义相加模型GAM分析》。

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【视频】什么是非线性模型与R语言多项式回归、局部平滑样条、 广义相加GAM分析工资数据|数据分享

R语言里的非线性模型:多项式回归、局部样条、平滑样条、 广义相加模型GAM分析 在这里,我们放宽了流行的线性方法的假设。有时线性假设只是一个很差的近似值。...回归样条 回归样条是 扩展多项式和逐步回归技术的许多_基本_函数之一 。事实上。多项式和逐步回归函数只是_基_ 函数的特定情况 。 这是分段三次拟合的示例(左上图)。...在这里,我们将使用三次样条。...由于我们使用的是三个结的三次样条,因此生成的样条具有六个基函数。 2. ## [1] 3000 6 3....本文选自《R语言里的非线性模型:多项式回归、局部样条、平滑样条、 广义相加模型GAM分析》。

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【笔记】《计算机图形学》(15)——曲线

下面的这些曲线都是三次的, 且可以在内部和某些节处获得C2连续性, 在渲染时在视觉上有更好的效果, 有较好的对称性并兼顾了性能....对于三次曲线, 我们希望曲线能够有下面的四个良好性质: 每个片段都是三次曲线 曲线能够经过所有控制点 曲线拥有局部性 曲线在节点处是C2连续的 但是世上没有完美的曲线表达, 上面四个性质我们只能同时拥有其中的三个...这种曲线比较经典, 后面的曲线都是通过在埃尔米特曲线上加入一些额外控制来得到. 15.5.3 Cardinal Cubics 基数三次曲线 基数三次曲线, 或称为基数三次样条, 也是只有C1连续性的曲线...不同于贝塞尔曲线, 如下一个有k个控制点的B样条曲线有几个优良性质: C^(k-2)连续性 曲线是k-1次的 基函数有局部性, 任何一个位置仅受周围k个控制点的影响 控制点构成凸包 有变差缩减性 由于C...均匀三次B样条 均匀B样条中最常用的就是均匀三次B样条, 基函数的图像类似二次的形式, 原因和前面一样, 此时有了更加复杂的函数形式和更加自由的组合空间.

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【视频】什么是非线性模型与R语言多项式回归、局部平滑样条、 广义相加GAM分析工资数据|数据分享|附代码数据

R语言里的非线性模型:多项式回归、局部样条、平滑样条、 广义相加模型GAM分析 在这里,我们放宽了流行的线性方法的假设。有时线性假设只是一个很差的近似值。...回归样条 回归样条是 扩展多项式和逐步回归技术的许多_基本_函数之一  。事实上。多项式和逐步回归函数只是_基_  函数的特定情况  。 这是分段三次拟合的示例(左上图)。...在这里,我们将使用三次样条。...由于我们使用的是三个结的三次样条,因此生成的样条具有六个基函数。 2. ## [1] 3000 6 3....col=c('red','blue'), lty=1, lwd=2, cex=0.8) 局部回归 执行局部回归。 GAMs 现在,我们使用GAM通过年份,年龄和受教育程度的样条来预测工资。

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