python使用插值法画出平滑曲线

本文实例为大家分享了python使用插值法画出平滑曲线的具体代码，供大家参考，具体内容如下

实现所需的库

numpy、scipy、matplotlib

实现所需的方法

插值

  • nearest：最邻近插值法
  • zero：阶梯插值
  • slinear：线性插值
  • quadratic、cubic：2、3阶B样条曲线插值

拟合和插值的区别

简单来说，插值就是根据原有数据进行填充，最后生成的曲线一定过原有点。

拟合是通过原有数据，调整曲线系数，使得曲线与已知点集的差别（最小二乘）最小，最后生成的曲线不一定经过原有点。

代码实现

# -*- coding: utf-8 -*-

# 调用模块
# 调用数组模块
import numpy as np
# 实现插值的模块
from scipy import interpolate
# 画图的模块
import matplotlib.pyplot as plt
# 生成随机数的模块
import random

# random.randint(0, 10) 生成0-10范围内的一个整型数
# y是一个数组里面有10个随机数，表示y轴的值
y = np.array([random.randint(0, 10) for _ in range(10)])
# x是一个数组，表示x轴的值
x = np.array([num for num in range(10)])

# 插值法之后的x轴值，表示从0到9间距为0.5的18个数
xnew = np.arange(0, 9, 0.5)

"""
kind方法：
nearest、zero、slinear、quadratic、cubic
实现函数func
"""
func = interpolate.interp1d(x, y, kind='cubic')
# 利用xnew和func函数生成ynew，xnew的数量等于ynew数量
ynew = func(xnew)

# 画图部分
# 原图
plt.plot(x, y, 'ro-')
# 拟合之后的平滑曲线图
plt.plot(xnew, ynew)
plt.show()

注意事项/p>

  • x, y为原来的数据（少量）
  • xnew为一个数组，条件：x⊆⊆xnew
  • 如：x的最小值为-2.931，最大值为10.312；则xnew的左边界要小于-2.931，右边界要大于10.312。当然也最好注意一下间距，最好小于x中的精度
  • func为函数，里面的参数x、y、kind，x，y就是原数据的x，y，kind为需要指定的方法
  • ynew需要通过xnew数组和func函数来生成
  • 理论上xnew数组内的值越多，生成的曲线越平滑

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。

赞 (0)

相关推荐

  • python利用插值法对折线进行平滑曲线处理

    python利用插值法对折线进行平滑曲线处理

    在用python绘图的时候,经常由于数据的原因导致画出来的图折线分界过于明显,因此需要对原数据绘制的折线进行平滑处理,本文介绍利用插值法进行平滑曲线处理: 实现所需的库 numpy.scipy.matplotlib 插值法实现 nearest:最邻近插值法 zero:阶梯插值 slinear:线性插值 quadratic.cubic:2.3阶B样条曲线插值 - 拟合和插值的区别 1.插值:简单来说,插值就是根据原有数据进行填充,最后生成的曲线一定过原有点. 2拟合:拟合是通过原有数据,调整曲线系

  • python用插值法绘制平滑曲线

    本文实例为大家分享了python用插值法绘制平滑曲线的具体代码,供大家参考,具体内容如下 原图: 平滑处理后: 代码实现如下: # 1. 随机构造数据 import numpy as np x = range(10) y = np.random.randint(10,size=10) # 2. 绘制原图 import matplotlib as mpl import matplotlib.pyplot as plt %matplotlib inline # jupyter notebook显示绘

  • python使用插值法画出平滑曲线

    本文实例为大家分享了python使用插值法画出平滑曲线的具体代码,供大家参考,具体内容如下 实现所需的库 numpy.scipy.matplotlib 实现所需的方法 插值 nearest:最邻近插值法 zero:阶梯插值 slinear:线性插值 quadratic.cubic:2.3阶B样条曲线插值 拟合和插值的区别 简单来说,插值就是根据原有数据进行填充,最后生成的曲线一定过原有点. 拟合是通过原有数据,调整曲线系数,使得曲线与已知点集的差别(最小二乘)最小,最后生成的曲线不一定经过原有点

  • Python利用matplotlib画出漂亮的分析图表

    Python利用matplotlib画出漂亮的分析图表

    目录 前言 数据集引入 折线图 饼图 散点图 面积图 直方图 条形图 前言 作为一名优秀的分析师,还是得学会一些让图表漂亮的技巧,这样子拿出去才更加有面子哈哈.好了,今天的锦囊就是介绍一下各种常见的图表,可以怎么来画吧. 数据集引入 首先引入数据集,我们还用一样的数据集吧,分别是 Salary_Ranges_by_Job_Classification以及 GlobalLandTemperaturesByCity.(具体数据集可以后台回复 plot获取) # 导入一些常用包 import pand

  • python basemap 画出经纬度并标定的实例

    如下所示: 两个函数:Basemap.drawparallels ##纬度 Basemap.drawmeridians ##经度 from mpl_toolkits.basemap import Basemap import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np # setup Lambert Conformal basemap. m = Basemap(width=12000000,height=9000000,projection='lcc'

  • python实现画出e指数函数的图像

    这里用Python逼近函数y = exp(x);同样使用泰勒函数去逼近: exp(x) = 1 + x + (x)^2/(2!) + .. + (x)^n/(n!) + ... #!/usr/bin/python # -*- coding:utf-8 -*- import numpy as np import math import matplotlib as mpl import matplotlib.pyplot as plt def calc_e_small(x): n = 10 f =

  • 使用Python画出小人发射爱心的代码

    我就废话不多说了,直接上代码吧! #2.14 from turtle import * from time import sleep def go_to(x, y): up() goto(x, y) down() def head(x,y,r): go_to(x,y) speed(1) circle(r) leg(x,y) def leg(x,y): right(90) forward(180) right(30) forward(100) left(120) go_to(x,y-180) fo

  • 利用python画出AUC曲线的实例

    以load_breast_cancer数据集为例,模型细节不重要,重点是画AUC的代码. 直接上代码: from sklearn.datasets import load_breast_cancer from sklearn import metrics from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier from sklearn.model_selection import train_test_split import pylab as p

  • 用Python在Excel里画出蒙娜丽莎的方法示例

    之前看到过很多头条,说哪国某人坚持了多少年自学使用excel画画,效果十分惊艳. 对于他们的耐心我十分敬佩. 但是作为一个程序员,自然也得挑战一下自己. 这种需求,我们十分钟就可以完成! 基本思路 实现这个需求的基本思路是读取这张图片每一个像素的色彩值,然后给excel里的每一个单元格填充上颜色.所以主要用到的是PIL.openpyxl这两个库. PIL使用 PIL是Python里面做图像处理的时候十分常用的一个库,功能也是十分的强大,这里只需要用到PIL里一小部分的功能. from PIL i

  • 使用python画出逻辑斯蒂映射(logistic map)中的分叉图案例

    使用python画出逻辑斯蒂映射(logistic map)中的分叉图案例

    逻辑斯蒂映射在混沌数学中是一个很经典的例子,它可以说明混沌可以从很简单的非线性方程中产生. 逻辑斯蒂映射公式如下: x_n表示当前人口与最大人口数量的比值,mu为参数,相当于人口增长速率. 分叉图描绘的是不同mu情况下,x收敛的值的分布图. 参考地址 python代码如下: from tqdm import tqdm import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np def LogisticMap(): mu = np.arange(2, 4,

  • 中秋快到了利用python画出月亮和月饼

    中秋快到了利用python画出月亮和月饼

    目录 一.

随机推荐