Main Content

B型和平滑花键

在此工具箱中,带有打结的B-Spline的定义tj,...,,tj+k是(谁)给的

b j ,,,, k (( X = b (( X | t j ,,,, ... ,,,, t j + k = (( t j + k - t j [[ t j ,,,, ... ,,,, t j + k 这是给予的 (( X - Å + k - 1

这只是B-Spline的几个合理正常化之一。选择

j = 1 n b j ,,,, k (( X = 1 ,,,, t k X t n + 1

but, instead of trying to understand the above formula for the B-spline, look at the reference pages for the GUIBspligui对于B-Spline的某些基本属性,并使用该GUI来获得一些有趣的功能。出于此工具箱的目的,其最重要的属性也是字母B的名称的原因:

给定订单的(单变量)分段多项式的每个空间都有一个b- 图(因此B-Spline中的“ B”)。

b-Spline属性

因为bj,,,,k仅在间隔上进行非零tj。。tj+k),通过插值或最小二乘近似或某些微分方程的近似解,用于确定的样条的B型载线系数的线性系统是乐队,使解决该线性系统的求解特别容易。例如,构建样条s订单k带结序t1t2≤··· ≤tn+k以便s((X一世)=y一世为了一世= 1,...,,,n,,,,use the linear system<一个class="indexterm" name="d123e15641">

j = 1 n b j ,,,, k (( X 一世 一个 j = y 一世 一世 = 1 n

为了the unknown B-spline coefficients一个j一世nwhich each equation has at mostk非零条目。

同样,许多有关花纹的理论事实最容易根据B规模来陈述和/或证明。例如,可以匹配站点的任意数据 X 1 < < X n 独特的订单样条<一个class="indexterm" name="d123e15664">k带结序(t1,...,tn+k)当且只有bj,,,,k(Xj)≠0对所有人j((<一个class="indexterm" name="d123e15690">Schoenberg-Whitney条件)。B-Splines的计算通过稳定促进复发关系

b j ,,,, k (( X = X - t j t j + k - 1 - t j b j ,,,, k - 1 (( X + t j + k - X t j + k - t j + 1 b j + 1 ,,,, k - 1 (( X

这也是帮助的吗<一个class="indexterm" name="d123e15713">从B形式转换为PPForm。这dual functional<一个class="indexterm" name="d123e15721">

一个 j (( s = 一世 < k (( - d k - 一世 - 1 Ψ j (( τ d 一世 s (( τ

j样条的b-spline系数s就其价值和在任意位点τ的衍生物而言tj一个ndtj+k,,,,一个nd和ψj((t):=((tJ+1- t)··· (tJ+K – 1- t)/(k–1)!。可以用来表明一个j((s)与son the interval [tj..Tj+k],似乎是从PPForm转换为B形式的最有效手段。

变分方法和平滑花键

这一个bove建设性方法<一个class="indexterm" name="d123e15785">不是唯一的花键途径。在里面变分方法,,,,一个spline is obtained as abest interpolant,例如,作为最小的功能m在某些站点在所有匹配的规定函数值中的衍生物。事实证明,在许多可用的细条中,只有那些是分段 - 多项式的,或者也许是分段指数的人才发现了很多用途。特别有趣的是平滑样条s=sp对于给定的数据,X一世,,,,y一世)和X∊[A..B], 全部一世,并给予相应的正权重w一世,,,,一个nd为了given平滑参数p,,,,<一个class="indexterm" name="d123e15841">最小化

p 一世 w 一世 | y 一世 - F (( X 一世 | 2 + (( 1 - p 一个 b | d m F (( t | 2 d t

在所有功能上Fm衍生物。事实证明平滑样条s是订单的样条2m每个数据站点都有一个折扣。平滑参数,p,巧妙地选择了在想要的<一个class="indexterm" name="d123e15861">误差度

e (( s = 一世 w 一世 | y 一世 - s (( X 一世 | 2

小,想要<一个class="indexterm" name="d123e15870">粗糙度度量

F (( d m s = 一个 b | d m s (( t | 2 d t

sm一个ll. The hope is thats包含尽可能多的信息,很少<一个class="indexterm" name="d123e15881">噪声,尽可能地在数据中。一种方法(用于<一个href="//www.tatmou.com/ch/ch/help/curvefit/spaps.html">空位)是F((dmF)一个ssm一个ll as possible subject to the condition thate(f)不比规定的容忍度大。出于计算原因,空位使用(等效的)平滑参数ρ=p/(1–p),即最小化ρe((F)+F((dmF)。另外,有时使用更灵活的粗糙度度量很有用

F (( d m s = 一个 b λ (( t | d m s (( t | 2 d t

λ具有合适的正重函数。

Related Topics