lowess 边缘离散点拟合测试

局部加权回归(Lowess)算法详解 局部加权回归(Lowess)的大致思路是:以一个点xxx为中心,向前后截取一段长度为fracfracfrac的数据,对于该段数据用权值函数www做一个加权的线性回归,记xyxy​为该回归线的中心值,其中y\hat{y}y​为拟合后曲线对应值。对于所有的nnn个数据点则可以做出nnn条加权回归线,每条回归线的中心值的连线则为这段数据的Lowess曲线。 阅读详情

资源地址:LOWESS, Locally Weighted Scatterplot Smoothing for linear and non-linear data (enhanced) - File Exchange - MATLAB Central

大概流程是:

1、遍历散点集合中的每个点,对每个点在局部窗口范围内取点,仅x方向距离做权重进行最小二乘拟合,得到每个点的yhat;

2、用第一遍拟合的所有点yhat和原始点的y的差值的中值,计算得到y方向的权重,在乘以滑窗的x方向权重作为新权重,重新拟合散点集合,得到新的yhat

3、代码中2过程遍历了两次

%% Primary Function: lowess
% The main engine for this function. 
function [dataout lowerLimit upperLimit xy] = lowess(datain,f,wantplot,imagefile,xdata)
    
    % start timer
    start = tic;
    
    rowcol = size(datain);
    
    if rowcol(2) == 3
        % assume time index for first column
        dte = datain(:,1);
        x_data = datain(:,2);
        y_data = datain(:,3);
    else % assign empty set
        dte = [];
        x_data = datain(:,1);
        y_data = datain(:,2);
    end
    
    ....    
end

翻译为c++代码,测试效果图:

 

 

Lowess局部加权回归算法的python、R语言实现 本文大部分理论参考该博客仅用于自己学习记录。 阅读详情

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