本项目旨在通过先进的数值分析方法解决三次样条插值中的大规模线性方程求解问题。在给定N个断点的情境下,传统的求解思路需要处理N-1个三次多项式及其对应的4*(N-1)个未知系数,计算压力随数据点增加而剧增。
本系统采用了结构化的优化算法,通过将每个区间的二次多项式重新表述为以断点二阶导数为变量的特殊形式,并施加函数值连续、一阶导数连续及二阶导数连续等物理约束。这种方法成功将原本庞大的方程组缩减为仅需求解包含N个未知系数的线性方程组,极大地提升了计算效率和数值稳定性。
项目不仅实现了对海量离散数据的平滑拟合,