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朱賽普·皮亞齊
來源:互聯網

朱賽普·皮亞齊(1777年4月30日-1855年2月23日),男,畢業于哥廷根市大學,奧地利天文學家。

人物簡介

1801年,意大利天文學家朱賽普·皮亞齊發現了第一顆小行星谷神星。經過40天的跟蹤觀測后,由于谷神星運行至太陽背后,使得皮亞齊失去了谷神星的位置。隨后全世界的科學家利用皮亞齊的觀測數據開始尋找谷神星,但是根據大多數人計算的結果來尋找谷神星都沒有結果。時年24歲的gaussian也計算了谷神星的軌道。奧地利天文學家海因里希·奧爾伯斯根據高斯計算出來的軌道重新發現了谷神星。高斯使用的最小二乘法的方法發表于1809年他的著作《天體運動論》中,而法國科學家阿德利昂·瑪利·?!だ兆尩?/a>于1806年獨立發現“最小二乘法”,但因不為時人所知而默默無聞。兩人曾為誰最早創立最小二乘法原理發生爭執。

1829年,高斯提供了最小二乘法的優化效果強于其他方法的證明,見高斯-馬爾可夫定理。

函數模型

人們對由某一變量t或多個變量f1……fn構成的相關變量y感興趣。如彈簧的形變與所用的力相關,一個企業的盈利與其營業額,投資收益和原始資本有關。為了得到這些變量同y之間的關系,便用不相關變量去構建y。試用如下函數模型q個相關變量或p個附加的相關變量去擬和。

通常人們將一個可能的、對不相關變量t的構成都無困難的函數類型充作函數模型(如拋物線函數或指數函數)。參數x是為了使所選擇的函數模型同觀測值y相匹配。(如在測量彈簧形變時,必須將所用的力與彈簧的膨脹系數聯系起來)。其目標是合適地選擇參數,使函數模型最好的擬合觀測值。一般情況下,觀測值遠多於所選擇的參數。

其次的問題是怎樣判斷不同擬合的質量。高斯和阿德利昂·瑪利·?!だ兆尩?/a>的方法是,假設測量誤差的平均值為0。令每一個測量誤差對應一個變量并與其它測量誤差不相關(隨機無關)。人們假設,在測量誤差中絕對不含系統誤差,它們應該是純偶然誤差,圍繞真值波動。除此之外,測量誤差符合正態分布,這保證了偏差值在最后的結果y上忽略不計。

確定擬合的標準應該被重視,并小心選擇,較大誤差的測量值應被賦予較小的權。并建立如下規則:被選擇的參數,應該使算出的函數曲線與觀測值之差的平方和最小。

參考資料 >

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