MATLAB中polyval函数用法

news2024/11/15 9:27:03

目录

语法

说明

示例

计算几个点处的多项式值

对四次多项式求积分

具有误差估计值的线性回归

使用中心化和缩放改善数值属性


        polyval函数的功能是多项式计算。

语法

y = polyval(p,x)
[y,delta] = polyval(p,x,S)
y = polyval(p,x,[],mu)
[y,delta] = polyval(p,x,S,mu)

说明

        y = polyval(p,x) 计算多项式 p 在 x 的每个点处的值。参数 p 是长度为 n+1 的向量,其元素是 n 次多项式的系数(降幂排序):

        虽然可以为不同目的使用 polyint、polyder 和 polyfit 等函数计算 p 中的多项式系数,但也可以为系数指定任何向量。要以矩阵方式计算多项式,请改用 polyvalm。

        [y,delta] = polyval(p,x,S) 使用 polyfit 生成的可选输出结构体 S 来生成误差估计值。delta 是使用 p(x) 预测 x 处的未来观测值时的标准误差估计值。

        y = polyval(p,x,[],mu) 或 [y,delta] = polyval(p,x,S,mu) 使用 polyfit 生成的可选输出 mu 来中心化和缩放数据。mu(1) 为 mean(x),mu(2) 为 std(x)。使用这些值时,polyval 将 x 的中心置于零值处并缩放为具有单位标准差

        这种中心化和缩放变换可改善多项式的数值属性。

示例

计算几个点处的多项式值

        计算多项式 p(x)=3x^2+2x+1在点 x=5,7,9 处的值。多项式系数可以由向量[3 2 1] 表示。

p = [3 2 1];
x = [5 7 9];
y = polyval(p,x)
y = 1×3

    86   162   262

对四次多项式求积分

        计算定积分

        创建一个向量来表示多项式被积函数 项不存在,因此系数为 0。

p = [3 0 -4 10 -25];

        使用 polyint 和等于 0 的积分常量来对多项式求积分。

q = polyint(p)
q = 1×6

    0.6000         0   -1.3333    5.0000  -25.0000         0

        通过在积分范围上计算 q,求解积分的值。

a = -1;
b = 3;
I = diff(polyval(q,[a b]))
I = 49.0667

具有误差估计值的线性回归

        将一个线性模型拟合到一组数据点并绘制结果,其中包含预测区间为 95% 的估计值。

        创建几个由样本数据点 (x,y) 组成的向量。使用 polyfit 对数据进行一次多项式拟合。指定两个输出以返回线性拟合的系数以及误差估计结构体。

x = 1:100; 
y = -0.3*x + 2*randn(1,100); 
[p,S] = polyfit(x,y,1); 

        计算以 p 为系数的一次多项式在 x 中各点处的拟合值。将误差估计结构体指定为第三个输入,以便 polyval 计算标准误差的估计值。标准误差估计值在 delta 中返回。

[y_fit,delta] = polyval(p,x,S);

        绘制原始数据、线性拟合和 95% 预测区间 y±2Δ。

plot(x,y,'bo')
hold on
plot(x,y_fit,'r-')
plot(x,y_fit+2*delta,'m--',x,y_fit-2*delta,'m--')
title('Linear Fit of Data with 95% Prediction Interval')
legend('Data','Linear Fit','95% Prediction Interval')

        如图所示:

使用中心化和缩放改善数值属性

        创建一个由 1750 - 2000 年的人口数据组成的表,并绘制数据点。

year = (1750:25:2000)';
pop = 1e6*[791 856 978 1050 1262 1544 1650 2532 6122 8170 11560]';
T = table(year, pop)
T=11×2 table
    year       pop   
    ____    _________

    1750     7.91e+08
    1775     8.56e+08
    1800     9.78e+08
    1825     1.05e+09
    1850    1.262e+09
    1875    1.544e+09
    1900     1.65e+09
    1925    2.532e+09
    1950    6.122e+09
    1975     8.17e+09
    2000    1.156e+10

plot(year,pop,'o')

如图所示:

        使用带三个输入的 polyfit 拟合一个使用中心化和缩放的 5 次多项式,这将改善问题的数值属性。polyfit 将 year 中的数据以 0 为进行中心化,并缩放为具有标准差 1,这可避免在拟合计算中出现病态的范德蒙矩阵。

[p,~,mu] = polyfit(T.year, T.pop, 5);

        使用带四个输入的 polyval,根据缩放后的年份 (year-mu(1))/mu(2) 计算 p。绘制结果对原始年份的图。

f = polyval(p,year,[],mu);
hold on
plot(year,f)
hold off

        如图所示:

参数说明

p — 多项式系数

        多项式系数,指定为向量。例如,向量 [1 0 1] 表示多项式,向量 [3.13 -2.21 5.99] 表示多项式

x — 查询点

        查询点,指定为向量。polyval 计算多项式 p 在 x 中的点处的值,并在 y 中返回对应的函数值。

S — 误差估计结构体

        误差估计结构体。此结构体是 [p,S] = polyfit(x,y,n) 的可选输出,可用于获取误差估计值。S 包含以下字段:

字段描述
R范德蒙矩阵 x 的 QR 分解的三角因子
df自由度
normr残差的范数

        如果 y 中的数据是随机的,则 p 的估计协方差矩阵是 (Rinv*Rinv')*normr^2/df,其中 Rinv 是 R 的逆矩阵。

mu — 中心化值和缩放值

        中心化和缩放值,指定为二元素向量。此向量是 [p,S,mu] = polyfit(x,y,n) 的可选输出,用于改善拟合和计算多项式 p 的数值属性。值 mu(1) 为 mean(x),mu(2) 为 std(x)。这些值用于以单位标准差将 x 中的查询点的中心置于零值处。

        指定 mu 以计算 p 在缩放点 (x - mu(1))/mu(2) 处的值。

y — 函数值

        函数值,以大小与查询点 x 相同的向量形式返回。向量包含在 x 中的每个点处计算多项式 p 所得的结果。

delta — 预测的标准误差

        预测的标准误差,以大小与查询点 x 相同的向量形式返回。通常,区间 y ± Δ 对应于大型样本的未来观测值约 68% 的预测区间,y ± 2Δ 对应于约 95% 的预测区间。

        如果 p 中的系数是 polyfit 计算的最小二乘估计值,polyfit 数据输入中的误差呈独立正态分布,并拥有常量方差,则 y ± Δ 对应于至少 50% 的预测区间。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。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。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1135261.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

招商平台小程序开发制作方案

招商平台小程序旨在为企业提供一个便捷、高效的招商信息发布和合作伙伴寻找的平台。通过整合企业资源,打造一个集信息发布、信息筛选、在线沟通、合作洽谈等功能于一体的综合性招商服务平台。 一、招商平台小程序的用户需求 1. 企业用户:需要一个便捷的…

华为升腾C92安装黑群晖

华为升腾C92安装黑群晖 升腾C92:几年前完小校配置了一批班班通,现在基本已退出历史舞台,这样一批小电脑闲置吃灰也挺可惜的,总想再利用起来。(如果手头没有的话,某宝上面二手货大约250元) CPU类…

什么是React Router?它的作用是什么?

聚沙成塔每天进步一点点 ⭐ 专栏简介 前端入门之旅:探索Web开发的奇妙世界 欢迎来到前端入门之旅!感兴趣的可以订阅本专栏哦!这个专栏是为那些对Web开发感兴趣、刚刚踏入前端领域的朋友们量身打造的。无论你是完全的新手还是有一些基础的开发…

《从零开始大模型开发与微调 :基于PyTorch与ChatGLM》简介

内 容 简 介 大模型是深度学习自然语言处理皇冠上的一颗明珠,也是当前AI和NLP研究与产业中最重要的方向之一。本书使用PyTorch 2.0作为学习大模型的基本框架,以ChatGLM为例详细讲解大模型的基本理论、算法、程序实现、应用实战以及微调技术,…

Linux - 进程状态 - Linux 当中的进程状态是如何维护的?

进程状态 一个进程在 系统当中有很多的状态,比如:一个进程正在被cpu执行,那这个进程就是一个 r 状态;一个进程已经准备好了,但是其中的运行这个进程需要的资源没有准备好,那么这个进程一人不能运行。 比如…

【2021集创赛】平头哥杯三等奖:智能头盔设计

本作品参与极术社区组织的有奖征集|秀出你的集创赛作品风采,免费电子产品等你拿~活动。 杯赛题目:基于平头哥无线智能开发板的创新应用项目设计 参赛组别:A组、B组 赛题内容: 本次大赛将结合玄铁开源E902处理器以及内含玄铁803处理器的TXW830…

JetBrains IntelliJ IDEA 2023:打造高效开发环境(IDE)的不二之选

您是否正在寻找一款能够帮助您更加高效地进行项目开发的集成开发环境(IDE)?那么,JetBrains IntelliJ IDEA 2023可能是您的最佳选择。 IntelliJ IDEA是一款为Java开发者准备的综合性IDE,以其强大的智能代码助手和用户友…

Maven实战-私服搭建详细教程

Maven实战-私服搭建详细教程 1、为什么需要私服 首先我们为什么需要搭建Maven私服,一切技术来源于解决需求,因为我们在实际开发中,当我们研发出来一个 公共组件,为了能让别的业务开发组用上,则搭建一个远程仓库很有…

SK海力士:将成为引领人工智能时代的定制型半导体存储器公司

AI芯片是一种专门针对人工智能应用设计的芯片,能够高效地处理人工智能任务,如机器学习、深度学习等。AI芯片具有高运算速度、低功耗、便于集成等特点,是人工智能领域的重要发展方向之一。 目前,AI芯片主要分为GPU、FPGA和ASIC三种…

无符号数与有符号数的比较

无符号数与有符号数的比较 无符号数与有符号数的比较 无符号数与有符号数的比较一、无符号数与有符号数的比较二、无符号数与有符号数的取值范围 一、无符号数与有符号数的比较 一个有符号的整型数据可以分为两部分一部分是符号位、一部分是数字位 无符号数据类型只包含数字位…

8.3 矢量图层点要素单一符号使用二

文章目录 前言单一符号(Single symbol)渲染图片标记(Raster Image marker)QGis代码实现 动画标记(Animated marker)QGis代码实现 总结 前言 上一篇教程介绍了矢量图层点要素单一符号中简单标记和svg标记本…

初识Java语言

🐵本文将对Java的一些基本名称和基本数据类型进行讲解 1. 第一个Java程序 public class Hello {public static void main(String[] args) {System.out.println("Hello World");} } public class Hello 被class修饰的称为类,而当类被public修…

渗透测试工具-sqlmap使用

sqlmap是一个开源渗透测试的自动化工具,可以自动检测和利用SQL注入漏洞并接管数据库服务器。它配备了一个强大的检测引擎,许多用于终极渗透测试的利基功能,以及广泛的开关,包括数据库指纹识别、从数据库中获取数据、访问底层文件系…

NI Multisim 14.0使用技巧

资料 信号发生器 频率 占空比 振幅 偏置 示波器

【Java集合类面试二十八】、说一说TreeSet和HashSet的区别

文章底部有个人公众号:热爱技术的小郑。主要分享开发知识、学习资料、毕业设计指导等。有兴趣的可以关注一下。为何分享? 踩过的坑没必要让别人在再踩,自己复盘也能加深记忆。利己利人、所谓双赢。 面试官:说一说TreeSet和HashSet…

【Linux】从零开始学习Linux基本指令(三)

🚩纸上得来终觉浅, 绝知此事要躬行。 🌟主页:June-Frost 🚀专栏:Linux入门 🔥该文章主要了解Linux操作系统下的基本指令。 ⚡️该篇为Linux指令部分的终章,如果您想了解前两篇文章的…

canvas常用方法,canvas绘制时钟案例

时钟案例实现 <!DOCTYPE html> <html lang"en"><head><meta charset"UTF-8"><title>Title</title><style>body {padding: 0;margin: 0;background-color: rgba(0, 0, 0, 0.1)}canvas {display: block;margin: …

list列表前端分页功能已经提交list时容易犯错的问题回顾

最近在开发中&#xff0c;有返回list需要前端分页的&#xff0c;而且后续还需提交整个list&#xff0c;虽说前端分页并不难&#xff0c;但还有会有一些问题&#xff1a; 从图片代码就可以很清晰的看到前端分页&#xff0c;如何点击页数翻页的&#xff0c;很简单&#xff0c;但…

《低代码指南》——如何用维格表实现餐饮数字化

信息 企业采购了相关餐饮 SssS 系统,很多餐饮企业一线员工对软件认知水平不足,在内部很难普遍推广餐饮系统员工不爱用,只有老板看,老板看完以后还要往下一级一级分发任务和指标各门店及岗位、仍存在办公协同困难大,一线员工还是人工处理数据,统计数据不及时、效率低、信息…

SSL证书优惠活动

当今互联网世界充满了网络威胁&#xff0c;安全性已经成为每个网站所有者和用户的首要关注。SSL证书是一种保护网站和用户数据安全的关键工具。为了帮助您提高您的网站安全性&#xff0c;在双十一来临之前&#xff0c;我们很高兴地宣布一项近乎疯狂的SSL证书优惠活动&#xff1…