MATLAB中如何直接曲线拟合,而不使用cftool的GUI界面

MATLAB中如何直接曲线拟合，而不使用cftool的GUI界面（这里使用的版本是MATLAB 2009a）

我们知道在MATLAB中有个很方便的曲线拟合工具：cftool

最基本的使用方法如下，假设我们需要拟合的点集存放在两个向量X 和Y中，分别储存着各离散点的横坐标和纵坐标，则在MATLAB中直接键入命令cftool(X,Y) 就会弹出Curve Fitting Tool的GUI界面，点击界面上的fitting即可开始曲线拟合。

MATLAB提供了各种曲线拟合方法，例如：Exponential, Fourier, Gaussing, Interpolant, Polynomial, Power, Rational, Smoothing Spline, Sum of Functions, Weibull等，当然，也可以使用Custom Equations. cftool不仅可以绘制拟合后的曲线、给出拟合参数，还能给出拟合好坏的评价参数(Goodness of fit)如SSE, R-square, RMSE等数据，非常好用。但是如果我们已经确定了拟合的方法，只需要对数据进行计算，那么这种GUI的操作方式就不太适合了，比如在m文件中就不方便直接调用cftool。

MATLAB已经给出了解决办法，可以在cftool中根据情况生成特定的m文件，让我们直接进行特定的曲线拟合并给出参数。具体方法在帮助文件的如下文档中" \ Curve Fitting Toolbox \ Generating M-files From Curve Fitting Tool " ，以下简单举例说明：

以双色球从第125期到第145期蓝球为Y值：

Y=[12 15 4 1 7 11 5 7 1 6 16 1 1 14 2 12 9 13 10 12 11];

X=1:1:21;

cftool(X,Y);

点击Fitting选择最常用的多项式拟合(Polynomial)，选择3次多项式拟合(cubic)，然后就会出现如下拟合图形：

然后在Curve Fitting Tool窗口中点击" \ File \ Generate M-file " 即可生成能直接曲线拟合的m函数文件，其中使用的拟合方法就是刚才使用的三次多项式拟合，文件中这条语句证明了这一点：

ft_ = fittype('poly3');

保存该m文件（默认叫做createFit.m），调用方法和通常的m文件一样，使用不同的X和Y值就能拟合出不同的曲线。但是，这种调用方法只能看到一个拟合出的图形窗口，拟合参数以及Goodness of fit 参数都看不到了，因此需要在刚才的m文件中稍作修改。

找到这句话：

cf_ = fit(X(ok_),Y(ok_),ft_);

修改为：

[cf_,gof] = fit(X(ok_),Y(ok_),ft_);

然后将函数声明function createFit(X,Y) 修改为function [cf_,gof] = createFit(X,Y) ，这样我们再调用试试看：

Y=[12 15 4 1 7 11 5 7 1 6 16 1 1 14 2 12 9 13 10 12 11];

X=1:1:21;

[c,g]=createFit(X,Y);

这样就会弹出拟合图形的窗口，然后再键入c和g，就能查看多项式拟合参数及拟合评价参数啦。

c和g分别是1×1 cfit 数据类型和1×1 struct 数据类型。本例中c包括p1, p2, p3, p4四个成员，即三次曲线拟合的参数；g包括rmse等成员，即拟合评价参数。如果要在程序中引用这些数据，用法和C/C++ 一样：

a=c.p1;

b=g.rmse;

MATLAB中直接曲线拟合就讲到这里，相信大家用过一两次后就能熟练使用了。