Python 最小二乘自然样条

Question

我正在尝试找到一个适合自然样条的数值包，该样条可以最小化加权最小二乘。

scipy 中有一个包可以满足我对非自然样条曲线的要求。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy import interpolate, randn

x = np.arange(0,5,1.0/6)
xs = np.arange(0,5,1.0/500)

y = np.sin(x+1) + .2*np.random.rand(len(x)) -.1

knots = np.array([1,2,3,4])
tck = interpolate.splrep(x,y,s=0,k=3,t=knots,task=-1)
ys = interpolate.splev(xs,tck,der=0)

plt.figure()
plt.plot(xs,ys,x,y,'x')

Answer 1

这个来自this page 的tar file 内的spline.py 文件默认情况下是自然样条拟合。 this page 上还有一些代码声称大部分是您想要的。 pyD3D package 在其 pyDataUtils 模块中也有一个 natural spline function。最后一个对我来说看起来最有希望。但是，它似乎没有设置您自己的结的选项。也许如果您查看源代码，您可以找到一种方法来纠正它。

另外，我在 Scipy 邮件列表中找到了this message，它说使用 s=0.0（如在您给定的代码中）使使用上述过程拟合的样条自然根据消息的作者。我确实找到了this splmake 函数，该函数可以选择进行自然样条拟合，但在查看源代码后我发现它尚未实现。