基于 MATLAB 的基本拟合插值方法实现与可视化分析工具
项目介绍
本项目通过 MATLAB 实现常见的数据拟合与插值方法,提供多项式最小二乘拟合、三次样条插值、分段线性插值等多种算法。系统支持用户输入离散数据点,自动计算拟合函数表达式并评估拟合精度,同时生成可视化图表进行直观对比分析。适用于数据分析、科学计算和工程应用中的曲线拟合与插值需求。
功能特性
- 数据输入灵活:支持手动输入或文件导入二维数值型数据点集
- 多种拟合方法:包含多项式拟合(可自定义阶数)、三次样条插值、分段线性插值
- 精度评估:提供 R² 决定系数、均方误差等拟合优度指标
- 可视化分析:生成原始数据与拟合曲线对比图、残差分析图
- 高级功能:支持权重系数设置、插值点计算、置信区间统计
使用方法
- 数据准备:将数据整理为(x,y)坐标对格式,可通过界面输入或文本文件导入
- 参数设置:选择拟合/插值方法,设置多项式阶数等参数
- 执行计算:系统自动进行拟合计算并显示函数表达式和精度指标
- 结果分析:查看生成的拟合曲线图、残差图及统计报告
- 导出结果:可保存拟合参数、评估结果和可视化图表
系统要求
- MATLAB R2018b 或更高版本
- 需要安装 Curve Fitting Toolbox(用于高级拟合功能)
- 至少 2GB 可用内存
- 支持 Windows/Linux/macOS 操作系统
文件说明
主程序文件实现了项目的核心功能,包括数据输入与验证界面、拟合插值算法调度器、精度评估计算模块、图形可视化生成系统以及结果导出功能。该文件整合了所有关键技术模块,为用户提供完整的数据处理流程,能够根据用户选择的算法类型自动调用相应的拟合或插值方法,并协调各模块完成从数据输入到结果展示的全过程。