Интерполяция и экстраполяция в Mathcad

Интерполяцией в Mathcad это восстановление функции по известным ее значениям или значениям ее производных в отдельных точках. Задача интерполяции экспериментальных данных сводится к тому, чтобы предсказать в промежуточных точках значение функции, заданной таблично. То есть исходные данные можно представить в виде таблицы, куда сводятся дискретные экспериментальные значения, полученные в некоторых точках наблюдений или в определенные интервалы времени. В Mathcad можно соединять табличные точки прямой линией (линейная интерполяция) либо отрезками кубического полинома (кубическая сплайн-интерполяция).

Линейная интерполяция в Mathcad  реализуется посредством функции linterp(vx,vy,x), где vx, vy - векторы данных. Причём данные должны быть упорядочены по возрастанию; x - аргумент, для которого возвращается значение y

Кубическая сплайн-интерполяция позволяет провести через набор точек гладкую кривую так, чтобы в этих точках были непрерывны первая и вторая производные. Интерполяция осуществляется двумя функциями. В начале вычисляется вектор вторых производных в рассматриваемых точках, затем вычисляется значение функции в точке x -> interp(vs,vx,vy,x). Для построения вектора вторых производных в Mathcad имеется набор из 3-х функций, которые отличаются лишь граничными условиями: cspline(vx,vy) - генерирует кривую, являющуюся кубическим полиномом в граничных точках; pspline(vx,vy) - соответственно, параболу; lspline(vx,vy) - прямую.

На листинге в качестве примера рассмотрена задача интерполяции значений прогиба балки по ее длине на основе шести исходных значений, полученных посредством уравнения строительной механики.

Регрессионный анализ в Mathcad.

Под экстраполяцией в Mathcad понимают предсказание поведения функции за пределами области ее определения. В нашем случае эта задача сводится к определению значений некоторого параметра за пределами области, в которой значения этого параметра известны. В ближайших к правой границе точек, на основе которых производится экстраполяция в Mathcad, n - количество точек, в которых производится экстраполяция данных. Результаты, получаемые на основе функции predict(v,m,n) в значительной мере зависят от параметра m. На листинге представлены результаты работы функции на примере данных об объеме выпускаемой продукции за 12 месяцев  

Интерполяция и экстраполяция данных

Новости из мира софта.

  • Компания Samsung Electronics сегодня объявила о начале массового производства 16-гигабитных микросхем LPDDR4X DRAM, изготавливаемых по технологии 10-нанометрового класса и предназначенных для автомобилей. Производитель отмечает, что новая память демонстрирует высокую производительность и энергетическую эффективность, сохраняя работоспособность в экстремальных условиях, которые свойственны указанной области применения. В частности, в диапазоне температур от -40°C до 125°C, соответствуя требованиям Automotive Grade 1. Интерфейс LPDDR4X является самым быстрым в случае «автомобильной» памяти. Новая память Samsung характеризуется пропускной способностью 4266 Мбит/с, что на 14% превосходит показатель памяти LPDDR4 DRAM плотностью 8 Гбит, выпускаемой по 20-нанометровой технологии. Превосходство новой памяти по энергетической эффективности достигает 30%.

  • Источники утверждают, что смартфон Samsung Galaxy S9 Active, который проходит под модельным номером Samsung SM-G893, скоро будет запущен в производство. Устройство будет оснащено экраном диагональю 5,8 дюйма разрешением 2960 х 1440 пикселей, однокристальной системой Snapdragon 845, 4 ГБ оперативной и 64 ГБ флэш-памяти. Камеры у Samsung Galaxy S9 Аctive получат такие же датчики изображения и объективы, которые установлены в обычном Samsung Galaxy S9. Главным отличием, помимо защищенного исполнения, станет аккумулятор емкостью 4000 мА•ч, что должно положительно отразиться на времени работы устройства. Продажи Samsung Galaxy S9 Аctive должны начаться в третьем квартале этого года.

  • Комиссия по справедливой торговле Республики Корея, которая была создана в 1981 году, является регулирующим органом конкуренции в Южной Корее. Сегодня были опубликованы результаты расследования, целью которого стала компания LG Electronics. За нечестные методы ведения бизнеса LG Electronics оштрафовали на сумму 3,1 млн долларов. Основанием для штрафа стало соглашение о снижении цен на комплектующие для смартфонов, выпущенных с июля 2014 по март 2017 года. Данное соглашение было подписано LG с 24 поставщиками комплектующих. Однако затем LG Electronics внесла изменения в соглашение, сэкономив на оплате комплектующих около 2,7 млн долларов. В среднем каждый поставщик понес убытки в размере около 112 тыс. долларов. Комиссия по справедливой торговле Республики Корея порекомендовала LG внимательно оценить свои отношения с поставщиками, чтобы в будущем история не повторилась с более тяжелыми финансовыми последствиями.

  • Компания Alphabet отчиталась о результатах своей деятельности в первом квартале этого года, сообщив о том, что доход составил 31,1 млрд долларов. В первом квартале 2017 года оборот компании составил 24,7 млрл долларов, так что за последний год рост дохода составил 26%. Большую часть дохода Alphabet принесла дочерняя компания Google, которая за квартал заработала 26,6 млрд долларов, на 5,5 млрд больше, чем годом ранее. Остальные подразделения принесли Alphabet 4,3 млрд долларов, что на миллиард долларов больше, чем за аналогичный период в 2017 году. Прибыль компании за квартал увеличилась с 5,4 до 9,4 млрд долларов. Представители Alphabet заявили, что они довольны результатами работы в первом квартале, а также добавили, что за прошлый год штат компании увеличился на 11 тыс. сотрудников и теперь составляет 85 тыс. человек.

  • В конце прошлого года компания Apple объявила о приобретении компании Shazam, известной одноименным приложением для определения музыки и поиска слов песен. Хотя точная сумма сделки неизвестна (по некоторым данным — 400 млн долларов), она была меньше порога, за которыми Apple пришлось бы получать разрешение Европейской комиссии. Тем не менее, вчера на сайте Еврокомиссии появился пресс-релиз, в котором выражена обеспокоенность тем, что поглощение «уменьшит выбор тех, кто пользуется сервисами потокового музыкального вещания». Обеспокоенность оказалась так сильна, что в Еврокомиссии решили тщательно изучить сделку. Собственно началу расследования и посвящен пресс-релиз. Еврокомиссия получила уведомление о сделке 14 марта. Поскольку на рассмотрение отводится 90 рабочих дней, результат расследования и решение по сделке должны быть оглашены на позднее 4 сентября этого года.