Python实现线性拟合与一元函数绘图的完整示例

Theo
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发布时间:2026-10-13 | 3人浏览过
原创

本文详细介绍如何利用Python进行线性拟合及一元函数绘图。通过自定义linefit函数实现最小二乘法计算斜率、截距及相关系数,并结合matplotlib库展示拟合效果。同时提供直接绘制一元线性函数的代码示例,帮助开发者掌握基础数据处理与可视化技巧。

本文分享一个使用Python实现线性拟合的函数及其具体用法,供读者参考学习。

首先介绍第一种方法,该方法基于他人编写的代码逻辑:

#-*- coding:utf-8 -*-
import math
import matplotlib.pyplot as plt
def linefit(x , y):
  N = float(len(x))
  sx,sy,sxx,syy,sxy=0,0,0,0,0
  for i in range(0,int(N)):
    sx += x[i]
    sy += y[i]
    sxx += x[i]*x[i]
    syy += y[i]*y[i]
    sxy += x[i]*y[i]
  a = (sy*sx/N -sxy)/( sx*sx/N -sxx)
  b = (sy - a*sx)/N
  r = abs(sy*sx/N-sxy)/math.sqrt((sxx-sx*sx/N)*(syy-sy*sy/N))
  return a,b,r
if __name__ == '__main__':
  x=[ 1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6]
  y=[ 2.5 ,3.51 ,4.45 ,5.52 ,6.47 ,7.51]
  a,b,r=linefit(x,y)
  print("X=",x)
  print("Y=",y)
  print("拟合结果: y = %10.5f x + %10.5f , r=%10.5f" % (a,b,r) )
  plt.plot(x, y, "r:", linewidth=2)
  plt.grid(True)
  plt.show()

执行上述代码后,生成的图像显示如下:

第二种方法无需进行拟合计算,直接绘制一个一元函数的图像。

#-*- coding:utf-8 -*-
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import math
f = lambda x:5*x+4
tx = np.linspace(0,10,50)
print tx
plt.plot(tx, f(tx), "r-", linewidth=2)
plt.grid(True)
plt.show()

该方法的运行结果如下所示:

此外,推荐以下两款类似的在线工具供读者参考使用:

在线多项式曲线及曲线函数拟合工具: http://tools.jb51.net/jisuanqi/create_fun

在线绘制多项式/函数曲线图形工具: http://tools.jb51.net/jisuanqi/fun_draw

更多关于Python相关内容感兴趣的读者可查看本站专题:《Python数学运算技巧总结》、《Python数据结构与算法教程》、《Python函数使用技巧总结》、《Python字符串操作技巧汇总》及《Python入门与进阶经典教程》

希望本文所述的代码示例对大家的Python程序设计有所帮助。

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