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Python中如何使用tanh()函数进行多项式回归拟合

发布时间:2023-12-11 15:31:00

在Python中,可以使用numpy库中的tanh()函数进行多项式回归拟合。tanh()函数是双曲正切函数,可以将输入的实数映射到[-1,1]的区间内。

首先,我们需要导入numpy库和matplotlib库,其中numpy库用于进行科学计算,而matplotlib库用于绘制图表。代码如下:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

接下来,我们需要生成一组带有噪声的数据用于拟合。我们可以使用numpy库中的random函数生成随机数,并使用numpy库中的polyval函数生成多项式函数的值。代码如下:

# 生成一组带有噪声的数据
np.random.seed(0)
x = np.linspace(-5, 5, 100)
y = 0.5 * np.polyval([1, -2, 1], x) + np.random.normal(0, 1, 100)

接下来,我们可以使用numpy库中的polyfit函数进行多项式回归拟合,同时使用numpy库中的polyval函数生成拟合后的函数的值。代码如下:

# 多项式回归拟合
coeff = np.polyfit(x, y, deg=10)
y_pred = np.polyval(coeff, x)

最后,我们可以使用matplotlib库中的plot()函数绘制原始数据和拟合后的函数曲线。完整的代码如下所示:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 生成一组带有噪声的数据
np.random.seed(0)
x = np.linspace(-5, 5, 100)
y = 0.5 * np.polyval([1, -2, 1], x) + np.random.normal(0, 1, 100)

# 多项式回归拟合
coeff = np.polyfit(x, y, deg=10)
y_pred = np.polyval(coeff, x)

# 绘制原始数据和拟合后的函数曲线
plt.scatter(x, y, label='原始数据')
plt.plot(x, y_pred, color='r', label='拟合曲线')
plt.xlabel('x')
plt.ylabel('y')
plt.legend()
plt.show()

运行以上代码,我们可以得到原始数据和拟合后的函数曲线的图表。

总结起来,通过使用numpy库中的tanh()函数进行多项式回归拟合,我们可以拟合出一条曲线,曲线可以很好地拟合原始数据。在实际应用中,我们可以根据具体的数据集选择合适的多项式次数,并使用tanh()函数进行拟合,从而得到一个适用于该数据集的拟合模型。