高斯拟合算法

yingwenzifu 2013-07-15 10:33:10
请问,如何用c++实现高斯拟合算法?
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Gemini_miss 2015-03-25
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lz是怎么解决的 急求具体方法
whjwhj124124 2013-08-12
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楼主怎么实现的?公式怎么套的?求指导啊
食人族哲学家 2013-08-10
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解决了就好,给懒人们分享一下吧,把code发一份可好,嘿嘿。
yingwenzifu 2013-07-30
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引用 4 楼 zerglarva_aahha 的回复:
我也懒得写,这样吧。 LZ你试一下,求一下所有点的均值和方差,套一下高斯表达式,画条正态曲线怎么样
解决了 使用的是二分法拟合高斯曲线。
食人族哲学家 2013-07-18
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我也懒得写,这样吧。 LZ你试一下,求一下所有点的均值和方差,套一下高斯表达式,画条正态曲线怎么样
yingwenzifu 2013-07-17
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引用 1 楼 lhfslhfs 的回复:
#include<iostream.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#include <windows.h>
double f(int n,double x){             //f(n,x)用来返回x的n次方
	double y=1.0;
	if(n==0)return 1.0;
		else{
		for(int i=0;i<n;i++)y*=x;
		return y;
	}
}
int xianxingfangchengzu(double **a,int n,double *b,double *p,double dt)//用高斯列主元法来求解法方程组
 {
   int i,j,k,l;
   double c,t;
   for(k=1;k<=n;k++)
   {
   c=0.0;
   for(i=k;i<=n;i++)
	   if(fabs(a[i-1][k-1])>fabs(c))
	   {
	   c=a[i-1][k-1];
	   l=i;
	   }if(fabs(c)<=dt)
		   return(0);
	   if(l!=k)
	   {
		   for(j=k;j<=n;j++)
		   {
			   t=a[k-1][j-1];
			   a[k-1][j-1]=a[l-1][j-1];
			   a[l-1][j-1]=t;
		   }
		   t=b[k-1];
		   b[k-1]=b[l-1];
		   b[l-1]=t;
	   }
		   c=1/c;
		   for(j=k+1;j<=n;j++)
		   {
			   a[k-1][j-1]=a[k-1][j-1]*c;
			   for(i=k+1;i<=n;i++)
				   a[i-1][j-1]-=a[i-1][k-1]*a[k-1][j-1];
		   }
		   b[k-1]*=c;
		    for(i=k+1;i<=n;i++)
				b[i-1]-=b[k-1]*a[i-1][k-1];
	   }
	   for(i=n;i>=1;i--)
		   for(j=i+1;j<=n;j++)
			   b[i-1]-=b[j-1]*a[i-1][j-1];
		   
   cout.precision(12);
   for(i=0;i<n;i++)p[i]=b[i];
}
double** create(int a,int b)//动态生成数组
{
	double **P=new double *[a];
	for(int i=0;i<b;i++)
		P[i]=new double[b];
	return P;
}

void zuixiaoerchengnihe(double x[],double y[],int n,double a[],int m)
{
	int i,j,k,l;
	double **A,*B;
	A=create(m,m);
	B=new double[m];
	for(i=0;i<m;i++)
		for(j=0;j<m;j++)A[i][j]=0.0;
		for(k=0;k<m;k++)
			for(l=0;l<m;l++)
				for(j=0;j<n;j++)A[k][l]+=f(k,x[j])*f(l,x[j]);//计算法方程组系数矩阵A[k][l]
	cout<<"法方程组的系数矩阵为:"<<endl;
	for(i=0;i<m;i++)
		for(j=0,k=1;j<m;j++,k++){
			cout<<A[i][j]<<'\t';
			if(k&&k%m==0)cout<<endl;
		}
    for(i=0;i<m;i++)B[i]=0.0;
	for(i=0;i<m;i++)
	for(j=0;j<n;j++)B[i]+=y[j]*f(i,x[j]);
	for(i=0;i<m;i++)cout<<"B["<<i<<"]="<<B[i]<<endl;//记录B[n]
	xianxingfangchengzu(A,m,B,a,1e-6);
	delete[]A;
	delete B;
}
double pingfangwucha(double x[],double y[],int n,double a[],int m)//计算最小二乘解的平方误差
{
	double deta,q=0.0,r=0.0;
	int i,j;
	double *B;
	B=new double[m];
	for(i=0;i<m;i++)B[i]=0.0;
	for(i=0;i<m;i++)
	for(j=0;j<n;j++)B[i]+=y[j]*f(i,x[j]);
	for(i=0;i<n;i++)q+=y[i]*y[i];
	for(j=0;j<m;j++)r+=a[j]*B[j];
	deta=fabs(q-r);
	return deta;
	delete B;
}	
void main(void){
	int i,n,m;
	double *x,*y,*a;
	char ch='y';
	do{
	system("cls");
	cout<<"请输入所给拟合数据点的个数n=";
	cin>>n;
	cout<<"请输入所要拟合多项式的项数m=";
	cin>>m;
	while(n<=m){
	   cout<<"你所输入的数据点无法确定拟合项数,请重新输入"<<endl;
	   Sleep(1000);
	   system("cls");
	   cout<<"请输入所给拟合数据点的个数n=";
	   cin>>n;
	   cout<<"请输入所要拟合多项式的项数m=";
	   cin>>m;
	   }
	x=new double[n];                             //存放数据点x
	y=new double[n];                             //存放数据点y
	a=new double[m];                             //存放拟合多项式的系数
	cout<<"请输入所给定的"<<n<<"个数据x"<<endl;
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		cout<<"x["<<i+1<<"]=";
		cin>>x[i];
	}
	cout<<"请输入所给定的"<<n<<"个数据y"<<endl;
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		cout<<"y["<<i+1<<"]=";
		cin>>y[i];
	}
	zuixiaoerchengnihe(x,y,n,a,m+1);
    cout<<endl;
	cout<<"拟合多项式的系数为:"<<endl;
	for(i=0;i<=m;i++)cout<<"a["<<i<<"]="<<a[i]<<'\t';
	cout<<endl;
	cout<<"平方误差为:"<<pingfangwucha(x,y,n,a,m+1)<<endl;
	delete x;   delete y;
	cout<<"按y继续,按其他字符退出"<<endl;
	cin>>ch;
	}while(ch=='y'||ch=='Y');
	cout<<"~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~谢谢使用!~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~"<<endl;
}
这是用最小二乘法拟合高斯曲线啊,有没有高斯拟合的算法啊。。。
食人族哲学家 2013-07-17
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楼上给了个最小二乘法拟合吧?跟高斯貌似没关系啊!
青松2 2013-07-16
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#include<iostream.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#include <windows.h>
double f(int n,double x){             //f(n,x)用来返回x的n次方
	double y=1.0;
	if(n==0)return 1.0;
		else{
		for(int i=0;i<n;i++)y*=x;
		return y;
	}
}
int xianxingfangchengzu(double **a,int n,double *b,double *p,double dt)//用高斯列主元法来求解法方程组
 {
   int i,j,k,l;
   double c,t;
   for(k=1;k<=n;k++)
   {
   c=0.0;
   for(i=k;i<=n;i++)
	   if(fabs(a[i-1][k-1])>fabs(c))
	   {
	   c=a[i-1][k-1];
	   l=i;
	   }if(fabs(c)<=dt)
		   return(0);
	   if(l!=k)
	   {
		   for(j=k;j<=n;j++)
		   {
			   t=a[k-1][j-1];
			   a[k-1][j-1]=a[l-1][j-1];
			   a[l-1][j-1]=t;
		   }
		   t=b[k-1];
		   b[k-1]=b[l-1];
		   b[l-1]=t;
	   }
		   c=1/c;
		   for(j=k+1;j<=n;j++)
		   {
			   a[k-1][j-1]=a[k-1][j-1]*c;
			   for(i=k+1;i<=n;i++)
				   a[i-1][j-1]-=a[i-1][k-1]*a[k-1][j-1];
		   }
		   b[k-1]*=c;
		    for(i=k+1;i<=n;i++)
				b[i-1]-=b[k-1]*a[i-1][k-1];
	   }
	   for(i=n;i>=1;i--)
		   for(j=i+1;j<=n;j++)
			   b[i-1]-=b[j-1]*a[i-1][j-1];
		   
   cout.precision(12);
   for(i=0;i<n;i++)p[i]=b[i];
}
double** create(int a,int b)//动态生成数组
{
	double **P=new double *[a];
	for(int i=0;i<b;i++)
		P[i]=new double[b];
	return P;
}

void zuixiaoerchengnihe(double x[],double y[],int n,double a[],int m)
{
	int i,j,k,l;
	double **A,*B;
	A=create(m,m);
	B=new double[m];
	for(i=0;i<m;i++)
		for(j=0;j<m;j++)A[i][j]=0.0;
		for(k=0;k<m;k++)
			for(l=0;l<m;l++)
				for(j=0;j<n;j++)A[k][l]+=f(k,x[j])*f(l,x[j]);//计算法方程组系数矩阵A[k][l]
	cout<<"法方程组的系数矩阵为:"<<endl;
	for(i=0;i<m;i++)
		for(j=0,k=1;j<m;j++,k++){
			cout<<A[i][j]<<'\t';
			if(k&&k%m==0)cout<<endl;
		}
    for(i=0;i<m;i++)B[i]=0.0;
	for(i=0;i<m;i++)
	for(j=0;j<n;j++)B[i]+=y[j]*f(i,x[j]);
	for(i=0;i<m;i++)cout<<"B["<<i<<"]="<<B[i]<<endl;//记录B[n]
	xianxingfangchengzu(A,m,B,a,1e-6);
	delete[]A;
	delete B;
}
double pingfangwucha(double x[],double y[],int n,double a[],int m)//计算最小二乘解的平方误差
{
	double deta,q=0.0,r=0.0;
	int i,j;
	double *B;
	B=new double[m];
	for(i=0;i<m;i++)B[i]=0.0;
	for(i=0;i<m;i++)
	for(j=0;j<n;j++)B[i]+=y[j]*f(i,x[j]);
	for(i=0;i<n;i++)q+=y[i]*y[i];
	for(j=0;j<m;j++)r+=a[j]*B[j];
	deta=fabs(q-r);
	return deta;
	delete B;
}	
void main(void){
	int i,n,m;
	double *x,*y,*a;
	char ch='y';
	do{
	system("cls");
	cout<<"请输入所给拟合数据点的个数n=";
	cin>>n;
	cout<<"请输入所要拟合多项式的项数m=";
	cin>>m;
	while(n<=m){
	   cout<<"你所输入的数据点无法确定拟合项数,请重新输入"<<endl;
	   Sleep(1000);
	   system("cls");
	   cout<<"请输入所给拟合数据点的个数n=";
	   cin>>n;
	   cout<<"请输入所要拟合多项式的项数m=";
	   cin>>m;
	   }
	x=new double[n];                             //存放数据点x
	y=new double[n];                             //存放数据点y
	a=new double[m];                             //存放拟合多项式的系数
	cout<<"请输入所给定的"<<n<<"个数据x"<<endl;
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		cout<<"x["<<i+1<<"]=";
		cin>>x[i];
	}
	cout<<"请输入所给定的"<<n<<"个数据y"<<endl;
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		cout<<"y["<<i+1<<"]=";
		cin>>y[i];
	}
	zuixiaoerchengnihe(x,y,n,a,m+1);
    cout<<endl;
	cout<<"拟合多项式的系数为:"<<endl;
	for(i=0;i<=m;i++)cout<<"a["<<i<<"]="<<a[i]<<'\t';
	cout<<endl;
	cout<<"平方误差为:"<<pingfangwucha(x,y,n,a,m+1)<<endl;
	delete x;   delete y;
	cout<<"按y继续,按其他字符退出"<<endl;
	cin>>ch;
	}while(ch=='y'||ch=='Y');
	cout<<"~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~谢谢使用!~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~"<<endl;
}

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