最小二乘法

- 选取 使残差的绝对值之和最小

- 选取 使残差的绝对值的最大值最小

- 选取 使残差平方和s最小

为了便于计算、分析与应用,较多地根据“使残差平方和最小”的原则(称为最小二乘原则)来选取拟合曲线y=p(x),称为最小二乘法

定义1:关于节点线性无关

与线性代数中的定义有区别,可以允许只是关于节点线性无关

定义2:最小二乘拟合函数&最小二乘拟合多项式



最小二乘法解决问题的两个基本环节
- 线性无关函数函数系的选择
考试中都是用的多项式,但是实际中可能会根据数据主观判断选取合适的函数系
- 按照最小二乘原则确定系数


还有一个问题,就是m应该取多少?
一般线性无关函数系拟合


符号很繁杂,但是实际上就是最简单的求偏导;搞清楚各个符号的含义即可
不怕麻烦的把方程组列完整,也就是:

对于上面的每一个方程,可以容易地整理成下面的形式:(手推一遍并不难!)
这样变换的目的是为了用出现内积的形式,用内积简化方程的形式


因此,上述方程组中每一个方程用内积可以表达为:

进一步简化数学形式,我们把方程组改写成矩阵的形式(只是形式上的变换而已)

称为法方程组或正规方程组,其中系数矩阵具有良好的对称性,方便我们记忆
代数多项式拟合
代数多项式拟合的形式如下图所示

对于多项式而言,其内积的形式可以进一步简化:

在理解的基础上记忆!