基于最小二乘法的多项式拟合仿真系统
项目介绍
本项目实现了一个基于最小二乘法的多项式拟合仿真系统,支持3次和9次多项式拟合。系统能够处理用户自定义数据集或内置示例数据,通过数值计算自动完成多项式回归建模,并提供完整的可视化分析结果。该系统集成了数据输入、模型计算、误差分析和图形展示等功能,为用户提供直观的多项式拟合效果对比平台。
功能特性
- 灵活数据输入:支持手工输入、文本文件导入和内置示例数据三种方式
- 双阶数拟合:提供3次和9次两种多项式阶数选择
- 全面误差分析:计算R²值、均方误差等拟合优度指标
- 可视化展示:同时显示原始数据点、拟合曲线和误差分布
- 对比分析:支持不同阶数多项式拟合效果的直观比较
使用方法
- 数据准备
- 手工输入:按照提示输入x,y数据对
- 文件导入:准备N×2矩阵格式的文本文件(第一列x,第二列y)
- 示例数据:选择内置的正弦函数加噪声或线性趋势数据
- 参数设置
- 选择拟合多项式阶数(3或9)
- 系统自动计算两种阶数的拟合结果
- 结果查看
- 查看拟合多项式系数向量(升幂排列)
- 分析拟合优度指标(R²值、均方误差)
- 观察可视化图形:数据散点图、拟合曲线叠加图、误差分析图
- 阅读拟合结果对比报告
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 需要安装MATLAB基本工具箱
文件说明
主程序文件集成了系统的所有核心功能,包括数据输入处理、最小二乘法数值计算、多项式回归建模、拟合优度评估以及多维度结果可视化。具体实现了用户交互界面、示例数据生成、双阶数拟合对比分析、误差计算与图形绘制等完整工作流程。