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第180章 知识的诅咒 一(第1页)

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数天后,徐辰觉得自己准备好了。

他打开电脑,调出了张乐阳发给他的那几千组原始数据。

屏幕上,密密麻麻的数字如同瀑布般流淌。

“先试试能不能用纯数学的方法暴力破解。”

徐辰並没有急著去思考物理机制,而是习惯性地祭出了数学工具。

在他看来,只要函数足够复杂,就没有擬合不了的曲线。

他打开matlab,手指在键盘上飞快敲击。

“既然双带模型不行,那就试试多项式擬合。

魏尔斯特拉斯逼近定理告诉我们,闭区间上的连续函数都可以被多项式一致逼近。”

徐辰的手指在键盘上停顿了一瞬。

这个定理是老熟人了,想当初在安城三中,他就是祭出了这个公式,把教导主任王德发忽悠得找不著北,最后只能留下一句“极具启发性”

便落荒而逃。

徐辰的嘴角勾起一抹怀念的微笑,隨后注意力又很快回到了现实。

他直接调用了matlab的polyfit函数,设置了一个高达12阶的多项式模型,点击运行。

屏幕闪烁了一下,一条蓝色的曲线出现在散点图中。

“嘖……”

徐辰皱起了眉头。

擬合是擬合上了,曲线完美地穿过了每一个数据点。

但是,在数据点的边缘,曲线出现了剧烈的震盪,像是一条发疯的蛇。

这是典型的龙格现象。

高阶多项式虽然能强行穿过数据点,但失去了物理意义,这种震盪是纯粹的数学偽影。

龙格现象是数值分析中一个著名的反直觉例子。

1901年,德国数学家卡尔·龙格发现,当使用高阶多项式在等距节点上进行插值时,虽然在节点处的误差为零,但在区间的边缘,插值多项式会出现剧烈的震盪,误差反而趋向於无穷大。

这就像是为了强行穿过几个固定的针眼,线头不得不疯狂扭动,最终织出了一张乱七八糟的网。

此路不通。

“那就换个思路。

既然张乐阳说可能是噪声,那我就看看这噪声到底长什么样。”

徐辰刪掉了多项式模型,重新加载了张乐阳他们用的“双带模型”

运行,擬合,计算残差。

屏幕上跳出了一张新的图表——残差图。

所谓的残差,就是实验数据减去理论模型后的剩余部分。

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