SciPy 教程 之 SciPy 插值 3

简介: 本教程介绍了SciPy中的插值方法,包括什么是插值及其在数据处理和机器学习中的应用。通过 `scipy.interpolate` 模块,特别是 `Rbf()` 函数,展示了如何实现径向基函数插值,以平滑数据集中的离散点。示例代码演示了如何使用 `Rbf()` 函数进行插值计算。

SciPy 教程 之 SciPy 插值 3

SciPy 插值

什么是插值?

在数学的数值分析领域中,插值(英语:interpolation)是一种通过已知的、离散的数据点,在范围内推求新数据点的过程或方法。

简单来说插值是一种在给定的点之间生成点的方法。

例如:对于两个点 1 和 2,我们可以插值并找到点 1.33 和 1.66。

插值有很多用途,在机器学习中我们经常处理数据缺失的数据,插值通常可用于替换这些值。

这种填充值的方法称为插补。

除了插补,插值经常用于我们需要平滑数据集中离散点的地方。

如何在 SciPy 中实现插值?

SciPy 提供了 scipy.interpolate 模块来处理插值。

径向基函数插值

径向基函数是对应于固定参考点定义的函数。

曲面插值里我们一般使用径向基函数插值。

Rbf() 函数接受 xs 和 ys 作为参数,并生成一个可调用函数,该函数可以用新的 xs 调用。

实例

from scipy.interpolate import Rbf
import numpy as np

xs = np.arange(10)
ys = xs**2 + np.sin(xs) + 1

interp_func = Rbf(xs, ys)

newarr = interp_func(np.arange(2.1, 3, 0.1))

print(newarr)

输出结果为:

[6.25748981 6.62190817 7.00310702 7.40121814 7.8161443 8.24773402
8.69590519 9.16070828 9.64233874]

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