是否有任何 C# 数学库可以进行插值/外推[关闭]答案

【问题标题】：Are there any C# math libraries that do interpolation / extrapolation [closed]是否有任何 C# 数学库可以进行插值/外推[关闭]
【发布时间】：2010-03-07 13:11:52
【问题描述】：

比如我有积分

Y X
100 50
90 43
80 32

需要解出 y = 50

或

Y X
2009 年 1 月 1 日 100
2009 年 1 月 3 日 97
2009 年 1 月 4 日 94
2009 年 1 月 5 日 92
2009 年 1 月 6 日 91
2009 年 1 月 7 日 89

需要求解 y = 1/23/2009

【问题讨论】：

标签： c# math

【解决方案1】：

我使用的是 Math.NET 的数字组件http://numerics.mathdotnet.com/

它包含“各种插值方法，包括重心方法和样条曲线”。

但俗话说，有谎言，该死的谎言和双三次样条插值。

【讨论】：

【解决方案2】：

看看你是否能在ALGLIB找到你想要的东西。当然，您仍然需要针对您的问题决定合适的插值/外插类型。

【讨论】：

Alglib 是 GPL 许可证，免费版本不并发，商业并发版本付费，仅供参考。

【解决方案3】：

我不了解库，但这里有一个简单的正割求解器：

class SecantSolver
{
    private int     _maxSteps= 10;
    private double _precision= 0.1;

    public SecantSolver(int maxSteps, double precision)
    {
        _maxSteps= maxSteps;
        _precision= precision;

        if (maxSteps <= 0)
            throw new ArgumentException("maxSteps is out of range; must be greater than 0!");

        if (precision <= 0)
            throw new ArgumentException("precision is out of range; must be greater than 0!");

    }

    private double ComputeNextPoint(double p0, double p1, Func<Double,Double> f)
    {
        double r0 = f(p0);
        double r1 = f(p1);
        double p2 = p1 - r1 * (p1-p0) / (r1-r0); // the basic secant formula
        return p2;
    }

    public double Solve( double lowerBound, double upperBound, Func<Double,Double> f, out String message)
    {
        double p2,p1,p0;
        int i;
        p0=lowerBound;
        p1=upperBound;
        p2= ComputeNextPoint(p0,p1,f);

        // iterate till precision goal is met or the maximum
        // number of steps is reached
        for(i=0; System.Math.Abs(f(p2))>_precision &&i<_maxSteps;i++) {
            p0=p1;
            p1=p2;
            p2=ComputeNextPoint(p0,p1,f);
        }

        if (i < _maxSteps)
            message = String.Format("Method converges in " + i + " steps.");
        else
            message = String.Format("{0}. The method did not converge.", p2);

        return p2;
    }
}

用法：

SecantSolver solver= new SecantSolver(200,              // maxsteps
                                      0.00000001f/100   // tolerance
                                      );

string message;
double root= solver.Solve(0.10,   // initial guess (lower)
                          1.0,    // initial guess (upper)
                          f,      // the function to solve
                          out message
                          );

【讨论】：

【解决方案4】：

ILNumerics Interpolation Toolbox 带来了所有标准的插值函数。您会发现具有通用、简单界面的各种插值/外插函数。与其他解决方案相比的一个特别优势是速度：这些功能经过精心优化，可在多核硬件和大数据上尽可能快。

【讨论】：

它是开源的吗？在哪里可以看到这些函数的代码？