对线性插值的理解

【插值】

插值是用已知点求未知点的一种方法,而且通常是用两个已知点求一个未知点。(如果是用很多已知点求未知点一般用曲线拟合)

既然是用两个已知点求一个未知点,那么两个已知点之间的距离要尽可能的小,这样求出来的未知点才会尽可能的准确。

之所以用“已知点”而不用“已知值”是因为,已知点可以是用一个值表示的一维点,也可以是两个值表示的二位点,也可以是三个值表示的三维点。

什么叫两个一直点的距离要尽可能的小,这要看具体情况

如果A= 1,B= 100,单位都是m,在城市地图的情况下,还比较大;在国家地图的情况下,两个点距离非常小。

【线性插值】

如果是在两个点之间有一个未知点,如果我们不知道两个点之间的点怎么变化,我们通常认为是线性变化的,也即对两个点进行线性插值,得到第三个点。

线性插值的方法如下:

 可以直接将插值系数视为一个权重系数,取值范围在0到1之间。

【线性插值的不同用法】

不管在什么用法下,公式中的Y值都可以不是一个值,Y可以是一个二维坐标、三维坐标、一个向量、一个矩阵,甚至是一张图片,一个视频,一组数据等等。

1.只需要给个插值系数

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有时候我们对具体的X并不关心,这种情况下,我们不需要知道x0、x1,只要有y0、y1,给插值系数取任何一个合适的值就可以。

2. 需要知道具体的X

在有些问题下,需要具体的x,给定具体的X后,相当于确定了一个具体的插值系数。一般这种问题会比较明显。

3.用线性插值做线性变化

这要求用线性插值在两个点之间算出一系列未知点,只要使得插值系数线性变化即可,例如0.1、0.2、0.3、0.4等等。

4.用线性插值做非线性变化

这要求用线性插值在两个点之间算出一系列未知点,只要使得插值系数线性变化即可,例如0.01、0.1、0.22、0.56等等。

5.用线性插值做线性逼近

保持插值参数不变,每次用插值出现的点当作新的y0,逼近y1

6.用线性插值做非线性逼近

非线性改变插值参数

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