使用Matlab实现离散数据的曲线拟合

今天，古哥带来如何使用Matlab快速拟合实验数据，得到这些数据所遵循的变换函数。这种方式，一般你需要大概知道自己的实验数据所可能遵循的函数规律。比如是高斯、n次函数等常见函数的曲线自动拟合，甚至可以使用插值方式，自动拟合数据所可能对应的函数规律。

数据来源

既然要曲线拟合，即拟合你的实验数据，当然需要数据才能拟合。

假如是离散数据，数据量不太多，就可以直接在matlab 命令行或者m文件中手动输入数据。

如果数据在excel中，可以直接使用Matlab导入数据，然后将数据的每一列分别赋值给一个变量即可，下面我们分别举例说明如何导入这些数据。

数据量很少，直接在命令行或者m文件中手动输入，命令如下：

%% 数据导入
clc % 清理命令行窗口
clear % 清理工作区数据
x=[1 2 3 4 5 6];
y1=[1 2 3 4 5 6];
y2=[2 5 10 17 26 37];
y3=[2 96 972 5120 18750 54432];
y4=[1 4 5 8 20 16];

数据是我随便写的，主要是演示下Matlab曲线拟合工具的使用方法。

如果数据存在csv文件中，我们可以直接用函数读取，这在上一篇关于Matlab的文章中已经有过相干描述，这里就不再赘述了。

大体上如下：

%% 数据导入
M = csvread('*.csv', 0,0);
x=M(:,1);
y1=M(:,2);
y2=M(:,3);
y3=M(:,4);
y4=M(:,5);

拟合工具调用

这就很简单了，你可以在Matlab命令行窗口中输入cftool直接打开拟合工具，也可以在m文件结尾输入cftool来打开拟合工具：

cftool

打开的窗口如下图所示：

接下来就是导入变量了，上图左侧可以看到x data、y data等，这些就是数据导入。前提条件是，你已经运行过上面的数据导入，即数据已经导入到Matlab工作区，才可以在这里导入。也就是，这里是从工作区读取数据。接着，就是拟合公式的选择了，我们使用y3数据和x来拟合，选择一元四次方程拟合（原始数据是六元一次方程产生的，但由于我只有6个数据，无法拟合六元一次方程，要7个数据才可以）。左侧Results区域会直接产生拟合结果，如下图所示：