插值法原理是什么呢?
用一維數據舉例
預備知識:已知離散的數據,但不知函數表達式,插值和擬合都是為了尋找函數表達式。區別在于,插值得到的函數能夠穿過已知的點(在已知的點的函數表達式的值等于已知數值,但容易出現龍格現象),擬合只求函數圖形神似而不求穿過已知點。
那么怎么能既穿過已知點又能讓函數圖形像呢?就是怎么避免龍格現象呢?
答案是分段插值,就是將全部數據分割成若干部分,每個小部分用插值得到不同的函數,最后用很多不同的函數表達原來的序列。問題又來了,不同函數兩端銜接不好怎么辦?
答案是高次樣條差值,既每個分段函數都采用高次函數形式來構造(三次樣條差值 就是用x的三次方形式構造)這就保證了得到的多個函數關系式在先接觸具有n-1次的連續可導性質(翻譯成人話就是銜接保證光滑)
一句話總結:三次樣條插值就是將原始長序列分割成若干段構造多個三次函數(每段一個),使得分段的銜接處具有二階導數連續的性質(也就是光滑銜接)。
其中“三次”只函數基本形式使用三次函數的形式。“樣條”是一種手藝,指加工曲面時使得曲面光滑的手藝。“插值”你肯定知道是啥意思了~~