使用 Remez 的误差曲线不会在参考点之间振荡

计算科学 数字 近似 回归
2021-12-01 15:48:14

使用使用多精度库实现的 Remez 算法,在我想要近似的某些函数中,误差曲线不会在参考点之间振荡,因此找不到根(随后没有极值)。

例如,当我尝试近似ln(自然对数)在区间I=[a=0.5,b=1], 有一个有理多项式P/Q度数n=deg(P)=6m=deg(Q)=5.

对于第一组参考点,Chebyshev 节点使用以下公式计算:

xi(0)=0.5(a+b)+0.5(ba)cos((2i1)π2n)
i=1,,N=n+m+2

下图显示了误差函数的第一次迭代,第一组节点用圆圈标记。 在此处输入图像描述

接下来,找到极值: 在此处输入图像描述

极值,连同区间界限的参考点,即xaxb组成下一组参考点x(1)

下图显示了第二步中的误差函数,参考点用圆圈标记。 在此处输入图像描述

在这里,第 7 和第 8 个参考点都在 x 轴下方,因此在它们之间不会找到根。无论如何,这个误差曲线有 10 个极值。连同两个边界参考点,最多会有 12 个新参考点,少于 13 个,这是此近似所需的最小值。因此,在这一步中,误差曲线似乎没有充分振荡。如何解决这个问题,以便发生更多的振荡?

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