お役立ちテクニック-その4
近似計算のテクニック
ニュートン近似を詳しく勉強しましょう。 下の画面は3次根を求めています。 ![]() |
ニュートン近似プログラミングのフォローチャートです。![]() |
ニュートン近似で計算を繰り返すと、正解に近付く基本原理を以下説明します。 下画面を参照してください。 多次元曲線のYが6の時のX(解)を求めます。(赤線) 1.初期値X0で多次元曲線の接線を求めます。その直線とY=6直線との交点X1を2番目の解とします。 次に、次の図を見てください。 ![]() |
2.同様に、X1で多次元曲線の接線を求めます。その直線とY=6直線との交点X2を3番目の解とします。 この図を見て判るように、X2はX(解)により近づいています。 これを繰り返すと、より正解に近付き、前回計算値との誤差も小さくなり、正解とします。 ![]() |
XとYのデータだけから、近似式を求めずに、任意のXに対するYを推定(予測)する手法を紹介します。 有名なのがラグランジェ補間法です。 次の例は、少し極端なデータにしています。 X入力値が10とし、ラグランジェ補間法で、Yを求めた結果は16.57です。 グラフで示す赤色曲線は多項式近似曲線(ラグランジェと同じ)です。青色は修正移動平均の曲線です。 修正移動平均の方が良さそうに見えますが、どちらが正しいとは言い切れません。 解析をする傾向を考慮して、いずれの方法が妥当か決めればよいと思います。 ![]() |
スプレッドシートの関数計算結果とラグランジェ法計算結果を比較してみました。![]() |