最小平方誤差法

最小平方誤差法(Least Squares Method)是一種數學最佳化技術,用於尋找數據的最佳擬合直線(對於一維數據)或平面(對於二維數據)。這種方法通過最小化誤差的平方和來得到最佳的擬合直線或平面。

在最小平方誤差法中,誤差被定義為觀測值與擬合值之間的差異。對於一維數據(例如,高度和時間的數據),誤差是垂直方向的距離,而對於二維數據(例如,平面上的點),誤差是水平方向的距離。

最小平方誤差法的步驟如下:

  1. 確定數據的觀測值。
  2. 定義擬合函式,例如直線方程 y = mx + b。
  3. 計算誤差,即觀測值與擬合值之間的差異。
  4. 計算誤差的平方和,並最小化這個值。
  5. 通過最小化誤差平方和,找到擬合函式的參數(例如,直線的斜率和截距)。

最小平方誤差法在統計學、數據擬合、信號處理、圖像處理和許多其他領域都有廣泛套用。它是一種有效的線性模型擬合方法,可以提供數據的良好近似。