Python拟合曲线怎么做?三种回归方法代码示例详解

 更新时间:2026年07月24日 09:18:14   作者:githubcurry  
还在为Python数据拟合发愁?本文带你快速上手三种主流回归方法:简单线性回归处理线性关系,多项式回归应对复杂数据,非线性回归搞定非线性场景,附完整代码示例,助你轻松选择合适拟合方式

1. 简单线性回归

使用回归分析绘制拟合曲线是一种常见的方法,简单线性回归就是其中的一种。

简单线性回归可以通过最小二乘法来计算回归系数。

以下是一个使用简单线性回归来拟合数据的代码示例:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10])
y = np.array([2.5, 4.5, 4.8, 5.5, 6.0, 7.0, 7.8, 8.0, 9.0, 9.5])

# 计算回归系数
slope, intercept = np.polyfit(x, y, 1)

# 绘制拟合曲线
plt.scatter(x, y)
plt.plot(x, slope * x + intercept, color='red')

plt.show()

在该代码中:

  • np.polyfit函数可以用来计算简单线性回归的回归系数。
  • plot函数用来绘制拟合曲线,scatter函数绘制原始数据点。

2. 多项式回归

使用多项式回归是一种常用方法,它可以用来拟合更加复杂的数据集。

以下是一个使用多项式回归来拟合数据的代码示例:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10])
y = np.array([2.5, 4.5, 4.8, 5.5, 6.0, 7.0, 7.8, 8.0, 9.0, 9.5])

# 计算多项式回归系数
coefs = np.polyfit(x, y, 3)

# 使用np.poly1d函数来生成一个多项式拟合对象
poly = np.poly1d(coefs)

# 生成新的横坐标,使得拟合曲线更加平滑
new_x = np.linspace(min(x), max(x), 1000)

# 绘制拟合曲线
plt.scatter(x, y)
plt.plot(new_x, poly(new_x), color='red')

plt.show()

与简单线性回归不同,多项式回归可以拟合更加复杂的数据集。

在该代码中,np.polyfit函数计算多项式回归系数,np.poly1d函数生成一个多项式拟合对象。plot函数用来绘制拟合曲线,scatter函数绘制原始数据点。

3. 非线性回归

使用非线性回归是一种更加复杂的拟合方法,在实际应用中可以用来拟合更加复杂的非线性数据。

以下是一个使用非线性回归来拟合数据的代码示例:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.optimize import curve_fit

def func(x, a, b, c):
    return a * np.exp(-b * x) + c

# 生成模拟数据
x_data = np.linspace(0, 4, 50)
y_data = func(x_data, 2.5, 1.3, 0.5) + 0.2 * np.random.normal(size=len(x_data))

# 使用curve_fit函数来拟合非线性数据
popt, pcov = curve_fit(func, x_data, y_data)

# 画出原始数据和拟合曲线
plt.scatter(x_data, y_data, label="Data")
plt.plot(x_data, func(x_data, *popt), color='red', label="Fitted curve")
plt.legend()
plt.show()

在该代码中,使用了Scipy库中的curve_fit函数来拟合非线性数据。curve_fit函数中第一个参数是非线性函数,第二个参数是拟合数据的横坐标,第三个参数是拟合数据的纵坐标。

总结

以上是Python中的三种常用拟合曲线方法。

简单线性回归可以拟合线性关系的数据,多项式回归可以拟合更加复杂的数据,而非线性回归则可以用来拟合非线性数据。

我们可以根据实际需要选择不同的方法来拟合数据。

这些仅为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。

相关文章

  • Python编程根据字典列表相同键的值进行合并

    Python编程根据字典列表相同键的值进行合并

    这篇文章主要介绍了来学习Python字典列表根据相同键的值进行合并的操作方法,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步
    2021-10-10
  • PyQt5实现暗黑风格的计时器

    PyQt5实现暗黑风格的计时器

    这篇文章主要为大家详细介绍了PyQt5实现暗黑风格的计时器,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2019-07-07
  • Python爬虫之模拟知乎登录的方法教程

    Python爬虫之模拟知乎登录的方法教程

    在爬虫过程中,有些页面在登录之前是被禁止抓取的,这个时候就需要模拟登陆了,下面这篇文章主要给大家介绍了利用Python爬虫模拟知乎登录的方法教程,文中介绍的非常详细,需要的朋友可以参考借鉴,下面来一起看看吧。
    2017-05-05
  • Python如何实现大型数组运算(使用NumPy)

    Python如何实现大型数组运算(使用NumPy)

    这篇文章主要介绍了Python如何实现大型数组运算,文中讲解非常细致,帮助大家更好的了解和学习,感兴趣的朋友可以了解下
    2020-07-07
  • python3+PyQt5图形项的自定义和交互 python3实现page Designer应用程序

    python3+PyQt5图形项的自定义和交互 python3实现page Designer应用程序

    这篇文章主要为大家详细介绍了python3+PyQt5图形项的自定义和交互,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2018-04-04
  • python批量检查两个对应的txt文件的行数是否一致的实例代码

    python批量检查两个对应的txt文件的行数是否一致的实例代码

    这篇文章主要介绍了python批量检查两个对应的txt文件的行数是否一致,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2020-10-10
  • python plotly画柱状图代码实例

    python plotly画柱状图代码实例

    这篇文章主要介绍了python plotly画柱状图代码实例,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
    2019-12-12
  • C站最全Python标准库总结,你想要的都在这里

    C站最全Python标准库总结,你想要的都在这里

    这篇文章主要介绍了C站最全的Python标准库,总共包含10个类型,希望能对大家有帮助,看完不亏系列
    2021-07-07
  • Pytest框架之fixture详解(三)

    Pytest框架之fixture详解(三)

    本文详细讲解了Pytest框架之fixture,文中通过示例代码介绍的非常详细。对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2022-06-06
  • 一文详解Python的pyc文件

    一文详解Python的pyc文件

    Python 程序在执行过程中,会产生一些中间文件,其中最常见的就是 pyc 文件,pyc 文件是 Python 的二进制字节码文件,本文将通过简洁的语言、实际的代码和案例,通俗易懂地解释 pyc 文件的相关知识,感兴趣的小伙伴跟着小编一起来看看吧
    2024-12-12

最新评论