Apache Commonsを使用した補間関数

Question

私はいくつかの補間関数を実装して、X値= Date.secondsとY値= doubleの値をプロットしようとしています。

I'vは、これを達成するためにApache Commons Mathのlibを使って研究してきて、私は私は私が理解しようとしているhere

メソッドを使用することができるかもしれないと思う方法で見つけた：

public double linearInterp(double[] x, double[] y, double xi) { 
    // return linear interpolation of (x,y) on xi 
    LinearInterpolator li = new LinearInterpolator(); 
    PolynomialSplineFunction psf = li.interpolate(x, y); 
    double yi = psf.value(xi); 
    return yi; 
} 

を

私はどこからxi値を取得するはずですか？

XIは私がX値の私の配列をループになっ及びXとYの配列とXのi番目の要素を渡しています、XIのためにこのメソッドに渡すんどのような値とは何ですか？

私はこの新しいデータをプロットするときに、返されたyiと、xiで渡されたプロットを使用しますか？

Answer 1

interpolate方法は（ここでxとyとも呼ばれる）の対の配列を期待し、できる限りこれらの値をフィット関数（psf）を返します。

この関数は、与えられたxi値（通常は関数の定義に使用されるx/y配列に含まれていない）のyi値を補間するために使用されます。

したがって、関数を定義するx値とy値のペアがあり、この関数を使用して欠損値を補間します。

Apache Commons（第4.4章：補間）のuserguideを参照してください。

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例：

緑色のドットは、既知の値のペアです。これらは、xとy値配列によって定義されます。

interpolateを呼び出すと、返されたPolynomialSplineFunctionは、既知の値のペアを使用して近似された関数を返します。機能の形状は、使用されるUnivariateInterpolatorのタイプによって定義されます。質問の例では、LinearInterpolatorが使用されています。図は、スプライン補間器によって返される関数を示しています。

赤い点は、補間された関数で未知のy値を持つ値を表します（これは質問の例ではx値がxiです）。

複数の追加の値を計算する必要がある場合は、この

public double[] linearInterp(double[] x, double[] y, double[] xi) { 
    LinearInterpolator li = new LinearInterpolator(); // or other interpolator 
    PolynomialSplineFunction psf = li.interpolate(x, y); 

    double[] yi = new double[xi.length]; 
    for (int i = 0; i < xi.length; i++) { 
     yi[i] = psf.value(xi[i]); 
    } 
    return yi; 
} 

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計算例のような機能を使用します。知ら

public class Interpolate { 

    public static void main(String[] args) { 
     double[] x = { 0, 50, 100 }; 
     double[] y = { 0, 50, 200 }; 

     LinearInterpolator interp = new LinearInterpolator(); 
     PolynomialSplineFunction f = interp.interpolate(x, y); 

     System.out.println("Piecewise functions:"); 
     Arrays.stream(f.getPolynomials()).forEach(System.out::println); 

     double value = f.value(70); 
     System.out.println("y for xi = 70: " + value); 
    } 
} 

三値のペアが与えられます。

（0,0）
（50、50）
（100、200）

一値が未知である：

LinearInterpolatorが所定の値を補間し、生成

（70？） 2つの区分的線形多項式を有する関数：

y = x    (for x values < 50) 
y = 50 + 3 * x (for x-values >= 50) 

（ここ：70）補間xiの値がある

y = 50 + 3 * (70 - 50) = 110