python - 平滑样条 De Boor 方法

Question

是否有可能在 Python 中找到基于 De Boor 方法的平滑样条曲线？用于数据近似。

之前我在 matlab 中使用了平滑样条曲线，我需要在 python 中使用完全相同的算法。

Answer 1

您可能想使用scipy.interpolate.CubicSpline 。下面的例子直接取自文档:

在此示例中，三次样条用于对采样的正弦曲线进行插值。可以看出，样条连续性属性对于一阶和二阶导数成立，并且仅对于三阶导数违反。还有另一个可用的例子；不确定你到底需要什么。

这是生成该图所需的代码:

from scipy.interpolate import CubicSpline
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.arange(10)
y = np.sin(x)
cs = CubicSpline(x, y)
xs = np.arange(-0.5, 9.6, 0.1)
plt.figure(figsize=(6.5, 4))
plt.plot(x, y, 'o', label='data')
plt.plot(xs, np.sin(xs), label='true')
plt.plot(xs, cs(xs), label="S")
plt.plot(xs, cs(xs, 1), label="S'")
plt.plot(xs, cs(xs, 2), label="S''")
plt.plot(xs, cs(xs, 3), label="S'''")
plt.xlim(-0.5, 9.5)
plt.legend(loc='lower left', ncol=2)
plt.show()

您还可以查看scipy.interpolate.splrep和 scipy.interpolate.InterpolatedUnivariateSpline 。此外，还有一个github repository这可能会有帮助。您可以将这些方法与您使用的 Matlab 函数进行比较并选择合适的方法。