基于最小二乘法的线性回归数据拟合系统
项目介绍
本项目实现了一个基于最小二乘法的线性回归模型,专门用于对给定的二维数据点进行直线拟合。通过矩阵运算和线性代数求解,系统能够计算出最佳拟合直线的斜率和截距,并提供拟合优度评估指标。同时支持数据可视化功能,直观展示原始数据点与拟合直线的对比关系。
功能特性
- 精确参数计算:采用最小二乘法原理,通过正规方程求解最优拟合参数
- 拟合质量评估:提供残差平方和作为拟合优度评价指标
- 直观可视化:生成散点图与拟合直线的叠加对比图形
- 稳健性校验:自动验证输入数据的有效性和一致性
使用方法
- 准备输入数据:确保自变量x和因变量y为长度一致的数值数组(至少包含2个数据点)
- 运行主程序:系统将自动执行以下流程:
- 数据有效性验证
- 拟合参数计算(斜率k和截距b)
- 残差平方和计算
- 生成可视化图形
- 查看输出结果:
- 拟合直线方程(y = kx + b形式)
- 关键参数数值
- 拟合质量指标
- 数据拟合对比图
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 基础MATLAB环境(无需额外工具箱)
文件说明
主程序文件集中实现了数据输入验证、最小二乘法核心算法执行、拟合参数计算、残差分析以及可视化图形生成等完整功能流程,是该系统的核心执行单元。