Здравствуйте!
Есть одномерный массив (размерностью в несколько тысяч элементов) вещественных числе. Если построить график по этим значениям, то видно что есть некоторая флюктуация (разброс) значений (с немногочисленными резкими пиками).
Пример (для наглядности, интервалы замеров равномерны):
- Показания температуры
- Уровень освещенности
- Заряд батареи
- Уровня жидкости
- и т.д.
исх. 10 12 15 40 17 16 12 10 22 12 14 15 14 10 12
сглаж.~ 10 13 15 16 16 14 12 16 14 13 14 14 13 11 12
Нужно не увеличивая число точек сгладить показания:
(примерный набросок: "сглаженная линия" - показания без резких скачков)
Понятное дело, что для этого нужна аппроксимация данных, но я уже несколько дней затрудняюсь привести найденный алгоритм аппроксимации кривой Безье к требуемому виду:
p1 = f(t) = p0 * (1-t)^2 + 2 * p2 * t * (1 - t) + p1 * t^2;
где, p1 сглаживаемое промежуточное значение между двумя своими соседями, t=0.5 (по идеи именно при 0.5 должна браться именно промежуточное значение).
Потом Нашел алгоритм здесь, а сам он выложен тут.
Но данный алгоритм не подходит потому что работаем максимум на 32 точках, да и с факториалами он слишком долго на JS будет выполняться, если вообще будет. А записать алгоритм без факториалов (это вроде возможно, если верить формулам из Википедии) у меня не получается.
Ещё можно использовать приведенную мной формулу и пройтись ею по ряду, но не думаю что это хорошая идея... Если бы можно было использовать за раз больше 32 точек (хотя бы 100), то дело было бы веселее. Но я просто не знаю как это записать формулой по которой уже писать алгоритм...
Кто-нибудь знает как в числовом ряду сгладит "шум" и "пики" ?
Бьюсь уже не один день но что-то получается определиться с алгоритмом.
Я в математике не очень, поэтому не могу продраться через теорию к формуле...
Надеюсь кто-нибудь мне с этим поможет ?
Пробовал использовать "скользящее среднее" (по совету @lampa), но данные сильно искажаются. Вот код (вроде не накосячил, но кто его знает):
a=[40,40,40,40,37,40,36,39,36,39,34,39,35,38,33,37,35,34,36,35,34,33,33,33,32,33,32,33,32,33,31,32,29,31,29,31,28,33,27,30,25,29,24,28,28];
for (var i=n, l=a.length; i<l; i++) {
s=0; for (var j=i, m=i-n; j>=m; j--) s += a[j];
r[i] = s/n
}
Но в результате все равно остановился на исходном варианте - сглаживании Безье (квадратичной кривой):
for (var j=0, m=4; j<m; j++)
for (var i=1, l=a.length-1; i<l; i++)
a[i] = 0.5*(0.5*(a[i-1]+a[i+1])+a[i]);
4-ри прохода дают удовлетворительный результат.
PS Если не будет варианта получше, то останусь на этом варианте.