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linear interpolation是什么意思,linear interpolation的意思翻译、用法、同义词、例句

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常用词典

  • [数] 线性插值;线性内插法;直线切削

  • 例句

  • The tracing method of isoline used in program is linear interpolation.

    等值线的寻找用的线性插值的方法。

  • A kind of linear interpolation method on periodic increment is introduced.

    介绍了一种周期增量直线插补方法。

  • You can choose a linear interpolation or quadratic, but you've got to choose it.

    你可以选择线性插值或抛物线型插值,但你总要做出选择。

  • A ****** algorithm for multi axes general linear interpolation is introduced.

    提出了一种用于多坐标轴广义直线插补的简易算法。

  • Using linear interpolation, the system would normally return the following value.

    使用线性插值,系统通常返回以下值。

  • 同义词

  • |straight cut;[数]线性插值;线性内插法;直线切削

  • 专业解析

    线性插值(Linear Interpolation)是一种基础的数学方法,用于在已知的两个离散数据点之间估算未知点的值。其核心思想是假设这两个点之间的变化是线性的,即沿着一条直线均匀变化。以下是详细解释:

    1. 基本概念

      假设有两个已知点 ((x_0, y_0)) 和 ((x_1, y_1)),其中 (x_0) 和 (x_1) 是自变量(如时间、位置),(y_0) 和 (y_1) 是因变量(如温度、电压)。若要在 (x_0) 和 (x_1) 之间的某个位置 (x)(满足 (x_0 leq x leq x_1)) 估算对应的 (y) 值,线性插值通过连接这两个已知点的直线来确定 (y)。

    2. 数学公式

      线性插值的计算公式为: $$ y = y_0 + frac{(y_1 - y_0)}{(x_1 - x_0)} (x - x_0) $$ 其中:

      • (y):待求的在 (x) 处的插值结果。
      • (y_0, y_1):已知点对应的因变量值。
      • (x_0, x_1):已知点对应的自变量值。
      • (x):需要插值的自变量位置。 公式中的 (frac{(y_1 - y_0)}{(x_1 - x_0)}) 代表直线的斜率(Slope),表示因变量随自变量变化的速率。((x - x_0)) 是目标点与起点 (x_0) 的距离。整个公式的含义是:从起点值 (y_0) 开始,加上斜率乘以距离,得到目标点的值。
    3. 应用场景

      线性插值因其简单高效,广泛应用于科学计算、工程、计算机图形学、数据分析等领域:

      • 数据填充:在时间序列或空间数据中,填补缺失的数据点。
      • 图像处理:在缩放或旋转图像时,计算新像素位置的颜色值(如双线性插值的基础)。
      • 数值分析:求解方程或积分时的初步近似。
      • 工程计算:查表法(如三角函数表、对数表)中,在表格列出的离散值之间进行估算。
      • 动画与游戏:在关键帧之间生成平滑的运动路径。
    4. 优点与局限性

      • 优点:计算极其简单快速,易于理解和实现。
      • 局限性:它假设数据在两点间呈线性变化。如果实际数据在该区间内是非线性的(例如存在曲率或波动),线性插值会产生误差,估算结果可能不够精确。对于更平滑或更精确的估算,可能需要使用更高阶的插值方法,如多项式插值、样条插值等。

    参考资料:

    1. Wikipedia - Linear Interpolation: 提供基础定义、公式推导和基本应用介绍。 (https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_interpolation)
    2. Wolfram MathWorld - Linear Interpolation: 提供数学定义和公式的清晰表述。 (https://mathworld.wolfram.com/LinearInterpolation.html)
    3. Paul Bourke - Interpolation methods: 详细比较了线性插值与其他插值方法(如三次样条)的优缺点和应用场景。 (http://paulbourke.net/miscellaneous/interpolation/)
    4. NASA Technical Memorandum (SP-7016): 在工程应用中提及查表与插值技术(如导航计算)。 (https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19700019207/downloads/19700019207.pdf - 注:此为示例性引用类型,实际应用广泛见于各类工程手册和计算文档)。

    网络扩展资料

    线性插值(linear interpolation)是一种在两个已知数据点之间估算中间值的方法,通过假设数据点之间的变化是线性的(即沿直线分布)来进行计算。

    核心概念

    1. 数学定义
      已知两点 ((x_0, y_0)) 和 ((x_1, y_1)),在区间 ([x_0, x_1]) 内任意位置 (x) 的插值结果 (y) 可通过以下公式计算:
      $$ y = y_0 + frac{(y_1 - y_0)(x - x_0)}{x_1 - x_0} $$
      或等价地以权重参数 (t)((t in [0, 1]))表示:
      $$ y = (1 - t)y_0 + t y_1 $$
      其中 (t = frac{x - x_0}{x_1 - x_0})。

    2. 几何意义
      通过两点画一条直线,根据目标点的位置按比例确定其值。例如,在动画中,若物体从位置 (A) 移动到 (B),线性插值可计算中间每一帧的位置。

    应用场景

    局限性

    示例

    已知一天中 12:00 温度为 20°C,15:00 为 26°C,用线性插值估算 13:30 的温度:
    $$ t = frac{13.5 - 12}{15 - 12} = 0.5, quad y = (1 - 0.5) times 20 + 0.5 times 26 = 23°C $$

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