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C++最小二乘法代码示例

2023-06-24 07:10:32 深夜i -- --

C++ 最小二乘法代码示例

最小二乘法是一种经典的数据拟合方法，被广泛应用于数据分析和机器学习等领域。C++作为一种面向对象的高级语言，也可以编写最小二乘法的代码进行数据处理和分析。

下面是一份C++的最小二乘法代码示例，可以用来处理简单的线性回归问题：


#include <iostream>
#include <vector>
#include <cmath>
using namespace std;
class LeastSquares {
public:
  vector<double> fit(vector<double> X, vector<double> Y) {
    int n = X.size();
    double sum_x = 0.0, sum_y = 0.0, sum_xy = 0.0, sum_xx = 0.0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
      sum_x += X[i];
      sum_y += Y[i];
      sum_xy += X[i] * Y[i];
      sum_xx += X[i] * X[i];
    }
    double slope = (n * sum_xy - sum_x * sum_y) / (n * sum_xx - sum_x * sum_x);
    double intercept = (sum_y - slope * sum_x) / n;
    vector<double> result;
    result.push_back(slope);
    result.push_back(intercept);
    return result;
  }
};
int main() {
  vector<double> X 2;
  vector<double> Y 2;
  LeastSquares lsq;
  vector<double> ans = lsq.fit(X, Y);
  cout << "slope: " << ans[0] << endl;
  cout << "intercept: " << ans[1] << endl;
  return 0;
}

在这个示例代码中，我们使用了C++中的vector类来存储数据，包括自变量X和因变量Y。LeastSquares类实现了最小二乘法的拟合过程，其中fit函数中传入了X和Y数据，返回了拟合后的斜率和截距。

在fit函数中，首先要计算出X、Y、XY和XX的和，分别对应了公式中的∑x、∑y、∑xy和∑x²。然后根据公式计算出斜率和截距，并将这两个值保存在一个vector中返回。

我们在main函数中调用了fit函数，并输出了拟合结果的斜率和截距。如果需要拟合其他数据，只需要将X和Y更改成对应的值即可。

总之，C++中的最小二乘法代码实现不但有利于理论掌握，而且也非常适合学习者进行数据分析和机器学习等方面的实践。

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