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MATLAB曲线拟合实用教程
曲线拟合是数据分析和建模中的基础技术,MATLAB提供了强大的工具来实现这一功能。本教程将介绍几种常用的曲线拟合方法及其应用场景。
多项式拟合 polyfit函数是最简单的拟合工具,采用最小二乘法原理。只需指定数据点和多项式阶数,就能自动计算出最佳拟合系数。高阶多项式虽然精度更高,但容易产生过拟合现象,通常3-6阶就能满足多数需求。
自定义函数拟合 对于更复杂的模型,可以使用fit函数或lsqcurvefit函数。这类方法需要预先定义拟合函数的形式,适合有明确物理意义的数据模型。关键步骤包括函数定义、初始参数猜测和拟合误差评估。
平滑拟合 当数据噪声较大时,可以考虑平滑样条拟合。MATLAB的csaps函数能自动平衡拟合精度和平滑度,特别适合实验数据的处理。
拟合结果评估 拟合完成后,应检查决定系数R²、残差分布等指标。MATLAB的拟合工具包会自动生成这些统计量,帮助判断拟合质量。
可视化呈现 最后使用plot函数绘制原始数据和拟合曲线对比图,legend函数添加图例,title和xlabel等函数完善图表信息。
实际应用中,建议从简单模型开始尝试,逐步增加复杂度。同时注意检查残差是否随机分布,这是判断拟合质量的重要依据。