Interpolieren/Extrapolieren

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Übersicht

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Interpolation/Extrapolation ist die Methode zum Schätzen und Erstellen neuer Datenpunkte aus einem diskreten Satz von bekannten Datenpunkten. Diese Funktion erzeugt eine einheitliche, linear verteilte, interpolierte Kurve durch vier verschiedene Methoden: Linear, Kubische Spline und Kubische B-Spline und Akima Spline.

In Origin unterstützt das Hilfsmittel der Interpolation auch die Scheinbare Interpolation, so dass es auch Daten entsprechend der aktuellen Achseneinstellungen interpolieren kann.
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Daten interpolieren/extrapolieren
  1. Öffnen Sie ein neues Arbeitsblatt mit Eingabedaten.
  2. Wählen Sie Analyse: Mathematik: Interpolieren/Extrapolieren. Der Dialog interp1XY wird geöffnet.


Der Dialog ruft die X-Funktion interp1xy auf, um die Berechnung der Interpolation/Extrapolation durchzuführen.

Dialogoptionen

Neu berechnen

Bedienelemente zur Neuberechnung der Analyseergebnisse:

  • Kein
  • Auto
  • Manuell

Weitere Informationen finden Sie unter Analyseergebnisse neu berechnen.
Eingabe

Legt den zu interpolierenden XY-Bereich fest.

Hilfe zum Festlegen von Bereichen finden Sie hier: Eingabedaten festlegen
Methode

Legt die Interpolations-/Extrapolationsmethode fest.

  • Linear
    Die lineare Interpolation ist eine schnelle Methode zum Schätzen eines Datenpunkts durch Erstellen einer Linie zwischen zwei benachbarten Datenpunkten. Diese Methode ist im Allgemeinen weniger genau als rechenintensivere Methoden.
  • Kubische Spline
    Diese Methode teilt die Eingabedaten in eine gegebene Anzahl von Stücken und passt jedes Segment mit einem kubischen Polynomial an. Die zweite Ableitung von jeder kubischen Funktion ist auf gleich Null gesetzt. Wenn diese Grenzbedingungen erfüllt sind, kann eine gesamte Funktion stückweise erstellt werden.
  • Kubische B-Spline
    Diese Methode teilt die Eingabedaten in Stücke. Jedes Segment wird mit diskreten Bezier-Splines angepasst.
  • Akima-Spline
    Diese Methode basiert auf einer abschnittsweisen Funktion, die sich aus einer Reihe von Polynomialen zusammensetzt. Die Akima-Interpolation ist gegenüber Ausreißern stabil.
X-Daten erzeugen mit

Es gibt zwei Optionen zum Erzeugen von X-Daten.

  • Anzahl der Punkte
    Legt die Anzahl der interpolierten Punkte fest.
  • Inkrement
    Legt das Inkrement beim Interpolieren mit dem Abtastintervall fest.
X-Start

Der erste X-Wert der interpolierten Kurve.

Hinweis: Wenn Sie einen absteigenden X-Datensatz erzeugen möchten, können Sie X-Start > X-Ende wählen.
X-Ende

Der letzte X-Wert der interpolierten Kurve.
Rand

Die Randbedingung ist nur bei der Methode der kubischen Spline verfügbar.

  • Natürlich
    Die 2-ten Ableitungen sind an beiden Enden 0.
  • Not-A-Knot
    Die 3-ten Ableitungen sind stetig für den zweiten und zweitletzten Punkt.
Glättungsfaktor

Ein nicht-negativer Parameter, der die Glätte der interpolierten Kurve in der kubischen B-Spline-Interpolation festlegt. Der Faktor hilft dem Anwender, die Balance zwischen Glättung und Nähe zu steuern. Größere Werte ergeben glattere Kurven.

Die Glättung ist nur bei der Methode der kubischen Spline verfügbar.
Koeffizienten

Die Spline-Koeffizienten beim Verwenden der Spline- oder B-Spline-Methode
Scheinbare Interpolation

Diese Option ist nur verfügbar, wenn die Interpolation für ein Diagramm durchgeführt wird. Wenn sie aktiviert ist, wird eine Interpolation mit Hilfe scheinbarer Werte durchgeführt, wenn der Achsenskalierungstyp geändert wurde (zum Beispiel von Linear zu Log10).
Ausgabe

Legt die Ausgabe des XY-Datenbereichs fest.

Algorithmus

Einzelheiten zum Algorithmus finden Sie unter Y von X interpolieren/extrapolieren.

Referenzen

Weitere Einzelheiten finden Sie unter Y von X interpolieren/extrapolieren.
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