Scipy是一个用于数学、科学、工程领域的常用软件包,可以处理插值、积分、优化、图像处理、常微分方程数值解的求解、信号处理等问题。它用于有效计算Numpy矩阵,使Numpy和Scipy协同工作,高效解决问题。

Scipy是由针对特定任务的子模块组成:

模块名 应用领域
scipy.cluster 向量计算/Kmeans
scipy.constants 物理和数学常量
scipy.fftpack 傅立叶变换
scipy.integrate 积分程序
scipy.interpolate 插值
scipy.io 数据输入输出
scipy.linalg 线性代数程序
scipy.ndimage n维图像包
scipy.odr 正交距离回归
scipy.optimize 优化
scipy.signal 信号处理
scipy.sparse 稀疏矩阵
scipy.spatial 空间数据结构和算法
scipy.special 一些特殊的数学函数
scipy.stats 统计

更多可参考:https://www.jianshu.com/p/6c742912047f

Scipy中,optimize模块中提供了很多数值优化算法,其中,最小二乘法可以说是最经典的数值优化技术了, 通过最小化误差的平方来寻找最符合数据的曲线。在optimize模块中,使用leastsq()函数可以很快速地使用最小二乘法对数据进行拟合。

首先来看leastsq()函数地调用格式:

leastsq(func, 
        x0,
        args=(),
        Dfun=None,
        full_output=0,
        col_deriv=0,
        ftol=1.49012e-08,
        xtol=1.49012e-08,
        gtol=0.0,
        maxfev=0,
        epsfcn=0.0,
        factor=100,
        diag=None,
        warning=True)

一般来说,我们只需要前三个参数就够了他们的作用分别是:

  • func:误差函数
  • x0:函数的参数
  • args()表示数据点

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