Форум программистов, компьютерный форум CyberForum.ru

Аппроксимация функций полиномом методом наименьших квадратов - C++

Восстановить пароль Регистрация
 
stimsa
 Аватар для stimsa
0 / 0 / 0
Регистрация: 13.02.2010
Сообщений: 30
01.03.2013, 21:00     Аппроксимация функций полиномом методом наименьших квадратов #1
Требуется изменить программу таким образом,чтобы можно было на вход подавать несколько x и один столбец y.Тоесть в таком виде:
x0 x0 y0
x1 x1 y1
xn xn yn

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
#include <stdio.h>
#include <process.h>
#include <math.h>
float *a, *b, *x, *y, **sums;
int N, K;
//N - number of data points
//K - polinom power
//K<=N
char filename[256];
FILE* InFile=NULL;
void count_num_lines(){
   //count number of lines in input file - number of equations
   int nelf=0;       //non empty line flag
   do{
       nelf = 0;
       while(fgetc(InFile)!='\n' && !feof(InFile)) nelf=1;
       if(nelf) N++;
   }while(!feof(InFile));
}
 
void freematrix(){
   //free memory for matrixes
   int i;
   for(i=0; i<K+1; i++){
       delete [] sums[i];
   }
   delete [] a;
   delete [] b;
   delete [] x;
   delete [] y;
   delete [] sums;
}
 
void allocmatrix(){
   //allocate memory for matrixes
   int i,j,k;
   a = new float[K+1];
   b = new float[K+1];
   x = new float[N];
   y = new float[N];
   sums = new float*[K+1];
   if(x==NULL || y==NULL || a==NULL || sums==NULL){
       printf("\nNot enough memory to allocate. N=%d, K=%d\n", N, K);
       exit(-1);
   }
   for(i=0; i<K+1; i++){
       sums[i] = new float[K+1];
       if(sums[i]==NULL){
       printf("\nNot enough memory to allocate for %d equations.\n", K+1);
       }
   }
   for(i=0; i<K+1; i++){
       a[i]=0;
       b[i]=0;
       for(j=0; j<K+1; j++){
       sums[i][j] = 0;
       }
   }
   for(k=0; k<N; k++){
       x[k]=0;
       y[k]=0;
   }
}
 
void readmatrix(){
   int i=0,j=0, k=0;
   //read x, y matrixes from input file
   for(k=0; k<N; k++){
       fscanf(InFile, "%f", &x[k]);
       fscanf(InFile, "%f", &y[k]);
   }
   //init square sums matrix
   for(i=0; i<K+1; i++){
       for(j=0; j<K+1; j++){
       sums[i][j] = 0;
       for(k=0; k<N; k++){
           sums[i][j] += pow(x[k], i+j);
       }
       }
   }
   //init free coefficients column
   for(i=0; i<K+1; i++){
       for(k=0; k<N; k++){
       b[i] += pow(x[k], i) * y[k];
       }
   }
}
 
void printresult(){
   //print polynom parameters
   int i=0;
   printf("\n");
   for(i=0; i<K+1; i++){
       printf("a[%d] = %f\n", i, a[i]);
   }
}
void diagonal(){
   int i, j, k;
   float temp=0;
   for(i=0; i<K+1; i++){
       if(sums[i][i]==0){
       for(j=0; j<K+1; j++){
           if(j==i) continue;
           if(sums[j][i] !=0 && sums[i][j]!=0){
           for(k=0; k<K+1; k++){
               temp = sums[j][k];
               sums[j][k] = sums[i][k];
               sums[i][k] = temp;
           }
           temp = b[j];
           b[j] = b[i];
           b[i] = temp;
           break;
           }
       }
       }
   }
}
void cls(){
   for(int i=0; i<25; i++) printf("\n");
}
void main(){
   int i=0,j=0, k=0;
   cls();
   do{
       printf("\nInput filename: ");
       scanf("%s", filename);
       InFile = fopen(filename, "rt");
   }while(InFile==NULL);
   count_num_lines();
   printf("\nNumber of points: N=%d", N);
   do{
       printf("\nInput power of approximation polinom K<N: ");
       scanf("%d", &K);
   }while(K>=N);
   allocmatrix();
   rewind(InFile);
   //read data from file
   readmatrix();
   //check if there are 0 on main diagonal and exchange rows in that case
   diagonal();
   fclose(InFile);
   //printmatrix();
   //process rows
   for(k=0; k<K+1; k++){
       for(i=k+1; i<K+1; i++){
       if(sums[k][k]==0){
           printf("\nSolution is not exist.\n");
           return;
       }
       float M = sums[i][k] / sums[k][k];
       for(j=k; j<K+1; j++){
           sums[i][j] -= M * sums[k][j];
       }
       b[i] -= M*b[k];
       }
   }
   //printmatrix();
   for(i=(K+1)-1; i>=0; i--){
       float s = 0;
       for(j = i; j<K+1; j++){
       s = s + sums[i][j]*a[j];
       }
       a[i] = (b[i] - s) / sums[i][i];
   }
   printresult();
   freematrix();
}
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
01.03.2013, 21:00     Аппроксимация функций полиномом методом наименьших квадратов
Посмотрите здесь:

метод наименьших квадратов, решение системы Гауссом C++
метод наименьших квадратов C++
C++ C++ Линейный Метод Наименьших Квадратов. ошибка в расчетах
МНК (Метод наименьших квадратов) C++
C++ Метод наименьших квадратов! (с Pascal на C++)
Метод наименьших квадратов C++
Аппроксимация тригонометрическим полиномом C++
Метод наименьших квадратов C++

Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
После регистрации реклама в сообщениях будет скрыта и будут доступны все возможности форума.
Ответ Создать тему
Опции темы

Текущее время: 10:51. Часовой пояс GMT +3.
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2016, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru