前面几篇推文我们分辨介绍了使用_Python_和_R_绘制了二维核密度空间插值方法,并使用了Python可视化库_plotnine、Basemap_以及R的_ggplot2_完成了相关可视化教程的绘制推文,接下来,我们将继续介绍空间插值的其他方法,本期推文,我们将介绍_IDW(反距离加权法(Inverse Distance Weighted))_ 插值的Python计算方法及插值结果的可视化绘制过            
                
         
            
            
            
            目录前言最近邻插值法(1)理论(2)python实现双线性插值(1)单线性插值(2)双线性插值(3)计算过程(4)python实现双三次插值(1)理论(2)python实现 前言参考这篇论文:《Deep Learning for Image Super-resolution:A Survey》 简单来说,插值指利用已知的点来“猜”未知的点,图像领域插值常用在修改图像尺寸的过程,由旧的图像矩阵中的            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2023-08-04 14:33:28
                            
                                169阅读
                            
                                                                             
                 
                
                                
                     
                                    
                             
         
            
            
            
            一、IDW反距离权重插值IDW反距离权重插值介绍反距离权重 (IDW) 插值:彼此距离较近的事物要比彼此距离较远的事物更相似。当为任何未测量的位置预测值时,反距离权重法会采用预测位置周围的测量值。与距离预测位置较远的测量值相比,距离预测位置最近的测量值对预测值的影响更大。反距离权重法假定每个测量点都有一种局部影响,而这种影响会随着距离的增大而减小。由于这种方法为距离预测位置最近的点分配的权重较大,            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2024-03-14 09:16:44
                            
                                281阅读
                            
                                                                             
                 
                
                                
                     
                                    
                             
         
            
            
            
            反距离加权插值(IDW)根据给定的控制点对和控制点的位移矢量(方向和距离),实现图像每一个像素点的位移。反距离加权插值的方法是通过得到每一个像素点和选定控制点对的逼近关系,以及相对应的权重关系,求得像素点相对应的变化关系,逼近函数可以理解为对像素点p的影响程度,而权重函数则可以看成是对距离的权重,距离越远,权重越小。 该函数f(p)传入一个像素点的坐标,通过已选定的控制点实现计算插值。f函数返回像            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2023-10-27 09:28:05
                            
                                339阅读
                            
                                                                             
                 
                
                                
                     
                                    
                             
         
            
            
            
            文章目录先来看一下需求直接上代码,需要的自行修改首先需要获取断开的时间,以及要往前插的时间将日期转为数字,便于插值对断开的数据进行三次样条插值,对其余的往前取均值插插值完成全部代码 先来看一下需求有一个时间序列数据,例如如下:x = ['2021-05-10', '2021-05-11', '2021-05-12', '2021-05-13', '2021-05-16']
y = [3.4783            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2023-12-18 12:11:39
                            
                                653阅读
                            
                                                                             
                 
                
                                
                     
                                    
                             
         
            
            
            
            实验目的:1.Matlab中多项式的表示及多项式运算2.用Matlab实现拉格朗日及牛顿插值法3.用多项式插值法拟合数据实验要求:1.掌握多项式的表示和运算 2.拉格朗日插值法的实现(参见吕同富版教材)3.牛顿插值法的实现(参见吕同富版教材)实验内容:1.多项式的表达式和创建;多项式的四则运算、导数与积分。2.用Matlab实现拉格朗日及牛顿插值法。3.用多项式插值法拟合数据。             
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2023-10-24 05:05:16
                            
                                180阅读
                            
                                                                             
                 
                
                                
                     
                                    
                             
         
            
            
            
            以云南省2015年6月的29个气象站点数据为例进行径向基函数(Rbf)插值。数据格式如下: 今天需要使用到cartopy库来绘图,因此需要先安装好,据说安装很烦人,可以去uci下载.whl文件来安装,安装好后先测试一下是否可以运行,如下简单测试:首先,这是一个不成功的尝试,因为没能成功加载shp图层导致最后的插值没有落在特定的地理范围内。如果有伙伴知道这个问题的解决方法,希望不吝赐教。我相信只要是            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2023-08-28 16:34:54
                            
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             由这张图我们粗略的了解插值和拟合:下面正式介绍。一维插值一维插值就是在已知互不相同的观测点除的函数值:寻找一个近似函数使得,也就是这个函数的曲线要通过所有观测点。这样我们就能观测在非观测点之外的点的函数值。称为插值函数,含(i=0,1,,,n)的最小区间[a,b]称作插值区间,称作插值点。注意:插值方法一般用于插值区间内部点的函数值估计或者预测,当大于预测区间时,通常我们也可以进行短期            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            一维插值 线性插值 线性插值就是将相邻两点用直线连接起来 用线性插值进行近似计算,当插值区间小时,近似程度较高。 多项式插值 用多项式$p(x) = a_0 + a_1 x + a_2 x^2 + ... + a_n x^n $拟合 Using matplotlib backend: Qt5Agg            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
                            2021-08-06 09:49:12
                            
                                2437阅读
                            
                                                                             
                 
                
                             
         
            
            
            
            目的:用于缺失数据处理 定义:在离散数据的基础上补插连续函数,使得这条连续曲线通过全部给定的离散数据点。(而拟合只求函数图像神似而不求穿过已知点) 输入的是一堆点,也就是一堆x和一堆y,想要得到一个函数,能完美通过这一堆x和这一堆y 分类:分段插值、多项式插值、三角插值 若f(x)是次数不超过n的代 ...            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            直线公式:
(y-y0)/(x-x0)=(y1-y0)/(x1-x0)
解方程得:y=y0+(x-x0)*(y1-y0)/(x1-x0)
拉格朗日插值法:
对实践中的某个物理量进行观测,在若干个不同的地方得到相应的观测值,拉格朗日插值法可以找到一个多项式,其恰好在各个观测的点取到观测到的值。这样的多项式称为拉格朗日(插值)多项式;
用途:1 根据不同观测点的一组值拟合出公式
2 进行插值运算。            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            数值分析 插值法插值法的基本概念对于一条未知曲线,通过已知过曲线的一些点来近似求出这个曲线的函数表达式线性插值通过泰勒展开式,已知任何一种曲线都可以多项式线性表出,已知点以及对应点的函数值(此条件以下默认),求过这些点的多项式已知如果已知n个节点和对应的函数值,就有n个已知条件、可以求出n个位置数、可以确定n-1次方程拉格朗日插值法拉格朗日插值多项式的基本表达式: 其中是拉个朗日插值基函数n个插值            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            线性插值和二次插值  The model may turn out to be far too complex if we continuously keep adding more variables. 如果我们不断增加更多的变量,该模型可能会变得过于复杂。 Will fail to simplify as it is memorizing the training data. 记住训练数据将无            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            空间插值算法: 1、距离倒数乘方法(Inverse Distance to a Power) 距离倒数乘方格网化方法是一个加权平均插值法,可以进行确切的或者圆滑的方式插值。方次参数控制着权系数如何随着离开一个格网结点距离的增加而下降。对于一个较大的方次,较近的数据点被给定一个较高的权重份额,对于一个较小的方次,权重比较均匀地分配给各数据点。计算一个格网结点时给予一个特定数据点的权值与指定            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            我们能得到一个函数f在区间[a,b]上某些点的值或者这些点上的高阶导数我们就能通过插值法去得到一个函数g,g与f是非常相近的一般来说g分为三类,一类是n次多项式 an*xn + an-1*xn-1 + .......+a0,一类是三角多项式,最后一类是分段n次多项式 多项式插值这个可以说是最简单的插值了 对于an*xn + an            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            插值法起源实际需求解决方法线性多项式多个多项式的组合:拉格朗日插值法牛顿插值法衍伸:泰勒公式参考:牛顿插值的几何解释是怎么样的? - 马同学的回答 - 知乎https://www.zhihu.com/question/22320408/answer/141973314            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
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            距离权重倒数插值和样条法插值被归类为确定性的插值方法,因为它们是直接基于周围已知点的值进行计算或是用指定的数学公式来决定输出表面的平滑度的插值方法。而第二个插值方法家族包括的是一些地统计学的插值方法(如克里格插值),这些方法基于一定的包括诸如自相关(已知点间的统计关系)之类的统计模型。因此,这些方法不仅有能力生成一个预测表面,而且还可以给出预测结果的精度或确定性的度量。克里格插值与距离权重倒数插值            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            插值算法01拉格朗日多项式插值 进而得到拉格朗日多项式:Matlab求解:matlab中没有自带的求解函数,需要自行实现。function f = Language(x,y,x0)
    syms t;
    if(length(x) == length(y))
        n = length(x);    
    else
        disp('x和y的维数不相等!'            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2019-09-15 16:23:15
                            
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            在数学建模过程中,通常要处理由试验、测量得到的大量数据或一些过于复杂而不便于计算的函数表达式,针对此情况,很自然的想法就是,构造一个简单的函数作为要考察数据或复杂函数的近似。插值和拟合就可以解决这样的问题。给定一组数据,需要确定满足特定要求的曲线(或曲面),如果所求曲线通过所给定有限个数据点,这就是插值。得到简单实用的近似函数,这就是曲线拟合。插值和拟合都是根据一组数据构造一个函数作为近似。插值L            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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