基于多项式拟合的二维空间趋势面分析系统
项目介绍
本项目是一个用于二维空间分布数据趋势面分析的数学工具,采用多项式回归技术对散点观测数据进行曲面拟合。系统通过最小二乘法计算最优拟合曲面,提供直观的可视化分析界面和误差评估功能,适用于地质勘探、气象分析、环境监测等领域的空间趋势建模。
功能特性
- 多项式拟合:支持2-6阶自定义多项式曲面拟合,适应不同复杂度数据特征
- 三维可视化:实时生成包含原始数据点与拟合曲面的三维趋势面图
- 精度评估:自动计算均方根误差(RMSE)和决定系数(R²)等拟合质量指标
- 交互分析:提供参数动态调整功能,支持多组结果对比分析
- 残差分析:生成残差空间分布图,辅助识别模型偏差区域
使用方法
- 数据准备:准备N×2格式的坐标矩阵和对应的N×1观测值向量
- 参数设置:在界面中输入期望的多项式阶数(建议2-4阶)
- 执行分析:系统自动计算拟合结果并生成可视化图形
- 结果解读:查看拟合方程系数、误差指标和残差分布,调整参数优化模型
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 必需工具箱:Curve Fitting Toolbox,Statistics and Machine Learning Toolbox
- 内存建议:至少4GB RAM(处理1000+数据点时推荐8GB)
文件说明
项目主入口文件整合了数据处理、模型计算与结果展示的全流程功能。具体包括:数据输入参数的解析与验证、多项式回归模型的系数求解、拟合曲面与原始数据的可视化渲染、多种精度评估指标的计算与输出,以及交互式控制界面的响应处理。该文件作为系统运行的核心调度单元,确保各功能模块的协同工作。