Python Moindres carrés naturels Splines

Question

J'essaie de trouver un ensemble numérique qui s'adaptera à une spline naturelle qui minimise les moindres carrés pondérés.

Il y a un paquet dans scipy qui fait ce que je veux pour les splines non naturelles.

import numpy as np 
import matplotlib.pyplot as plt 
from scipy import interpolate, randn 

x = np.arange(0,5,1.0/6) 
xs = np.arange(0,5,1.0/500) 

y = np.sin(x+1) + .2*np.random.rand(len(x)) -.1 

knots = np.array([1,2,3,4]) 
tck = interpolate.splrep(x,y,s=0,k=3,t=knots,task=-1) 
ys = interpolate.splev(xs,tck,der=0) 

plt.figure() 
plt.plot(xs,ys,x,y,'x') 

Answer 1

Le fichier spline.py intérieur de ce tar file de this page-t un ajustement de spline naturelle par défaut. Il y a aussi du code sur this page qui prétend principalement à ce que vous voulez. Le pyD3D package a également un natural spline function dans son module pyDataUtils. Ce dernier me semble le plus prometteur. Cependant, il ne semble pas avoir la possibilité de définir vos propres nœuds. Peut-être que si vous regardez la source, vous pouvez trouver un moyen de rectifier cela.

Aussi, j'ai trouvé this message sur la liste de diffusion Scipy qui dit que l'utilisation de s = 0.0 (comme dans votre code donné) rend les splines ajustés en utilisant votre procédure ci-dessus naturel selon l'auteur du message. J'ai trouvé this splmake fonction qui a une option pour faire un spline naturel, mais en regardant la source, j'ai trouvé qu'il n'est pas encore implémenté.