(1) 簡述實驗數據及模型參數擬合方法,并舉2個例子。
答:實驗數據擬合方法:試驗測得的數據常常是一組離散型序列,含有不可避免的誤差,或者無法同時滿足某特定的函數,那么我們用所逼近函數ψ(x)最優的靠近樣點,此法稱為擬合函數。
模型參數擬合方法:在某一反應工程實驗中,對測得的某一組數據,采用不同的模型去擬合實驗數據,求出最佳的模型和模擬參數。
舉例:線性擬合函數和二次擬合函數。
(2) 線性擬合和二次擬合函數之間的異同點。
線性擬合:給定一組數據(xi,yi),i=1,2,···,m作擬合直線p(x)=a0+a1x;
二次擬合:給定數據排列(xi,yi),i=1,2,···,m,用二次多項式函數p(x)=a0+a1x+a2x2擬合各組數據。
相同點:二者都是Q與Y之間誤差最小原則作為最優標準的逼近函數,二者都用于離散型函數組的擬合,二者都用于單變量函數擬合。
不同點:線性擬合構造的函數為二次函數,二次擬合構造的函數為二次函數。
(3) 什么是矛盾方程組,其如何求解。
答:一般情況下,當方程數n多于變量數m,且m個方程之間線性不相關,則方程組無解,這時方程組稱為矛盾方程組。方程組在一般意義下無解,也即無法找到n個變量同時滿足m個方程。這種情況和擬合曲線無法同時滿足所有的實驗數據點相仿,故可以通過求解均方誤差min||AX-Y)||22-極小意義下矛盾方程的解來換取擬合曲線。由數學知識還可以證明,方程組ATAX=ATY的解是矛盾方程組AX=Y在最小二乘法下的解。
(4) 什么叫非線性方程求解,試舉出五個以上方法。
答:對于一般的非線性方程f(x)=0,通常其根不止一個,求解月無法確定的方法,而任何一種方法,只能算出一個根。因此,在求解非線性方程式,要給定初始值或求解范圍。采用相應的方法求解方程f(x)=0的根叫做非線性方程求解。
方法:對分法、直接迭代法、松弛迭代法、牛頓迭代法、割線法。