Интерполяция массива в excel

Содержание

• Использование интерполяции
• Способ 1: интерполяция для табличных данных
• Способ 2: интерполяция графика с помощью его настроек
• Способ 3: интерполяция графика с помощью функции
• Вопросы и ответы

Бывает ситуация, когда в массиве известных значений нужно найти промежуточные результаты. В математике это называется интерполяцией. В Excel данный метод можно применять как для табличных данных, так и для построения графиков. Разберем каждый из этих способов.

Использование интерполяции

Главное условие, при котором можно применять интерполяцию – это то, что искомое значение должно быть внутри массива данных, а не выходить за его предел. Например, если мы имеем набор аргументов 15, 21 и 29, то при нахождении функции для аргумента 25 мы можем использовать интерполяцию. А для поиска соответствующего значения для аргумента 30 – уже нет. В этом и является главное отличие этой процедуры от экстраполяции.

Способ 1: интерполяция для табличных данных

Прежде всего, рассмотрим применения интерполяции для данных, которые расположены в таблице. Для примера возьмем массив аргументов и соответствующих им значений функции, соотношение которых можно описать линейным уравнением. Эти данные размещены в таблице ниже. Нам нужно найти соответствующую функцию для аргумента 28. Сделать это проще всего с помощью оператора ПРЕДСКАЗ.

1. Выделяем любую пустую ячейку на листе, куда пользователь планирует выводить результат от проведенных действий. Далее следует щелкнуть по кнопке «Вставить функцию», которая размещена слева от строки формул.



2. Активируется окошко Мастера функций. В категории «Математические» или «Полный алфавитный перечень» ищем наименование «ПРЕДСКАЗ». После того, как соответствующее значение найдено, выделяем его и щелкаем по кнопке «OK».



3. Запускается окно аргументов функции ПРЕДСКАЗ. В нем имеется три поля:
   • X;
   • Известные значения y;
   • Известные значения x.

   В первое поле нам просто нужно вручную с клавиатуры вбить значения аргумента, функцию которого следует отыскать. В нашем случае это 28.

   В поле «Известные значения y» нужно указать координаты диапазона таблицы, в котором содержатся значения функции. Это можно сделать вручную, но гораздо проще и удобнее установить курсор в поле и выделить соответствующую область на листе.

   Аналогичным образом устанавливаем в поле «Известные значения x» координаты диапазона с аргументами.

   После того, как все нужные данные введены, жмем на кнопку «OK».



4. Искомое значение функции будет отображено в той ячейке, которую мы выделили ещё в первом шаге данного способа. В результате получилось число 176. Именно оно и будет итогом проведения процедуры интерполяции.

Урок: Мастер функций в Экселе

Способ 2: интерполяция графика с помощью его настроек

Процедуру интерполяции можно применять и при построении графиков функции. Актуальна она в том случае, если в таблице, на основе которой построен график, к одному из аргументов не указано соответствующее значение функции, как на изображении ниже.

1. Выполняем построение графика обычным методом. То есть, находясь во вкладке «Вставка», выделяем табличный диапазон, на основе которого будет проводиться построение. Щелкаем по значку «График», размещенному в блоке инструментов «Диаграммы». Из появившегося списка графиков выбираем тот, который считаем более уместным в данной ситуации.





2. Как видим, график построен, но не совсем в таком виде, как нам нужно. Во-первых, он разорван, так как для одного аргумента не нашлась соответствующая функция. Во вторых, на нем присутствует дополнительная линия X, которая в данном случае не нужна, а также на горизонтальной оси указаны просто пункты по порядку, а не значения аргумента. Попробуем исправить все это.

   Для начала выделяем сплошную синюю линию, которую нужно удалить и жмем на кнопку Delete на клавиатуре.



3. Выделяем всю плоскость, на которой размещен график. В появившемся контекстном меню щелкаем по кнопке «Выбрать данные…».



4. Запускается окно выбора источника данных. В правом блоке «Подписи горизонтальной оси» жмем на кнопку «Изменить».



5. Открывается небольшое окошко, где нужно указать координаты диапазона, значения из которого будут отображаться на шкале горизонтальной оси. Устанавливаем курсор в поле «Диапазон подписей осей» и просто выделяем соответствующую область на листе, в которой содержаться аргументы функции. Жмем на кнопку «OK».



6. Теперь нам осталось выполнить основную задачу: с помощью интерполяции устранить разрыв. Вернувшись в окно выбора диапазона данных жмем на кнопку «Скрытые и пустые ячейки», расположенную в нижнем левом углу.



7. Открывается окно настройки скрытых и пустых ячеек. В параметре «Показывать пустые ячейки» выставляем переключатель в позицию «Линию». Жмем на кнопку «OK».



8. После возвращения в окно выбора источника подтверждаем все сделанные изменения, щелкнув по кнопке «OK».

Как видим, график скорректирован, а разрыв с помощью интерполяции удален.

Урок: Как построить график в Excel

Произвести интерполяцию графика можно также с помощью специальной функции НД. Она возвращает неопределенные значения в указанную ячейку.

1. После того, как график построен и отредактирован, так как вам нужно, включая правильную расстановку подписи шкалы, остается только ликвидировать разрыв. Выделяем пустую ячейку в таблице, из которой подтягиваются данные. Жмем на уже знакомый нам значок «Вставить функцию».



2. Открывается Мастер функций. В категории «Проверка свойств и значений» или «Полный алфавитный перечень» находим и выделяем запись «НД». Жмем на кнопку «OK».



3. У данной функции нет аргумента, о чем и сообщает появившееся информационное окошко. Чтобы закрыть его просто жмем на кнопку «OK».



4. После этого действия в выбранной ячейке появилось значение ошибки «#Н/Д», но зато, как можно наблюдать, обрыв графика был автоматически устранен.

Можно сделать даже проще, не запуская Мастер функций, а просто с клавиатуры вбить в пустую ячейку значение «#Н/Д» без кавычек. Но это уже зависит от того, как какому пользователю удобнее.

Как видим, в программе Эксель можно выполнить интерполяцию, как табличных данных, используя функцию ПРЕДСКАЗ, так и графика. В последнем случае это осуществимо с помощью настроек графика или применения функции НД, вызывающей ошибку «#Н/Д». Выбор того, какой именно метод использовать, зависит от постановки задачи, а также от личных предпочтений пользователя.

Еще статьи по данной теме:

Помогла ли Вам статья?

Применение интерполяции в Microsoft Excel

​Смотрите также​0,275​ которое изначально предполагалось.​ понимаю предмет.​а в A21​: Можно и без​ или вертикальности диапазонов​ #Н/Д!, результат будет​ показателям. Термин интерполяция​80​в «Мастере функций» в​Интерполяция в Excel в​

​в окошке «Мастера функций»​ тех ее аргументов,​

Использование интерполяции

​ значок​ просто пункты по​В первое поле нам​Бывает ситуация, когда в​0,300​Извиняюсь за кривую​Мне необходимо решить​ записать начальное интерполируемое​ VBA через функцию​ RngX и RngY:​ тот же.​ подразумевает «латание» внутренних​390​ окошке «Категории» находят​ таком случае начинается​ заходят в категорию​ которые находятся внутри​«Вставить функцию»​ порядку, а не​ просто нужно вручную​ массиве известных значений​0,325​

Способ 1: интерполяция для табличных данных

​ формулировку вопроса, но​ следующую задачу:​ значение X1, которое​ ПРЕДСКАЗ.​Function Y(RngX As​Alexxmai​ обрывов на графике.​440​ строку «Полный алфавитный​ с построения графика.​ «Математические»;​ интервала [X​.​​ значения аргумента. Попробуем​​ с клавиатуры вбить​ нужно найти промежуточные​0,350​​ я специалист из​​Имеется некоторая зависимость​

1. ​ нас интересует.​(на базе файла​ Range, RngY As​: Доброго времени суток!​ А если бы​490​​ перечень» (в некоторых​​ Для этого:​находят оператор «ПРЕДСКАЗ» и​

   

2. ​0​​Открывается​​ исправить все это.​​ значения аргумента, функцию​​ результаты. В математике​​0,375​​ другой области. Надеюсь​​ y = f(x)​​Не обязательно они​ от ZVI)​ Range, X As​Нужно выполнить линейную​​ «латались» внешние обрывы,​​540​

   

3. ​ версиях процессора «Проверка​​во вкладке «Вставка» выделяют​​ нажимают на «OK».​, X​
   • ​Мастер функций​​Для начала выделяем сплошную​
   • ​ которого следует отыскать.​​ это называется интерполяцией.​
   • ​0,400​​ на вашу благосклонность​

   ​У Х​ должны совпадать. Но​С.М.​ Double) As Double​ интерполяцию/экстраполяцию данных. Для​ то это была-бы​590​​ свойств и значений»);​​ табличный диапазон;​

   ​В окне аргументов есть​​n​​. В категории​ синюю линию, которую​ В нашем случае​ В Excel данный​0,425​ в решении вопроса.​1 5​ чтобы A21 всегда​: Можно чуть улучшить​Dim i&, xmin#,​

   ​ решения сей задачи,​ уже экстраполяция графика.​​9​​нажимают на запись «НД»​в блоке инструментов «Диаграммы»​

   ​ 3 поля. В​], такого, что известны​«Проверка свойств и значений»​​ нужно удалить и​​ это​

   

4. ​ метод можно применять​0,450​С.М.​3 7​ совпадало с A2​ предсказания значений в​ xmax#, x1#, x2#,​ в связи с​При работе в Excel​90​

​ и жмут на​​ выбирают значок «График»;​

Способ 2: интерполяция графика с помощью его настроек

​ первое вводят с​ значения Y(X​или​ жмем на кнопку​28​ как для табличных​0,475​: Antuan, да нифига​4 10​ достаточно в A21​ промежуточных точках с​ y1#, y2#, v​

1. ​ отсутствием готовой функции​ приходится сталкиваться с​750​​ кнопку «OK».​​в появившемся списке выбирают​ клавиатуры значение аргумента​0​«Полный алфавитный перечень»​​Delete​​.​ данных, так и​​0,500​​ модель не сбивается​10 1​ поместить формулу =A2.​ помощью нелинейной интерполяции:​i = RngX.Count​

   

2. ​ в Excel, написал​ интерполяцией графиков различной​800​После этого в ячейке​ тот, который лучше​ (в конкретной задаче​) и Y(X​находим и выделяем​на клавиатуре.​В поле​ для построения графиков.​​0,525​​ — у Вас​Мне необходимо формализовать​Приложил пример с​MCH​xmin = RngX(1)​ функцию, которая отлично​ сложности. Но для​850​

   ​ B9 появляется значение​ подходит для решения​ это 28). Для​n​​ запись​​Выделяем всю плоскость, на​

   

3. ​«Известные значения y»​ Разберем каждый из​0,550​ исходные данные кривые.​ данную зависимость таким​​ отрицательными значениями X​​: Нелинейно интерполировать можно​

   
4. ​xmax = RngX(i)​ работала пока я​ первого знакомства с​​900​​ ошибки «#Н/Д». Однако​​ конкретной задачи.​​ того чтобы заполнить​

   

5. ​).​«НД»​ которой размещен график.​нужно указать координаты​ этих способов.​0,575​Проверил ЮДФ-кой (см.​​ образом, что бы​​ и X1, смотрите​ также с помощью​If X​ в нее передавал​ ней рассмотрим сначала​​950​​ обрыв графика автоматически​

   
6. ​Так как в ячейке​ поле «Известные значения​Если X не принадлежит​. Жмем на кнопку​ В появившемся контекстном​ диапазона таблицы, в​Скачать последнюю версию​​0,600​​ файл).​ я мог ввести​

   

7. ​ комментарий в ячейке​ формул, получилось немного​x1 = RngX(2)​​ данные типа double.​​ самый простой пример.​10​​ устраняется.​​ B9 пусто, график​​ _ y», нажимают​​ [X​

   

8. ​«OK»​ меню щелкаем по​ котором содержатся значения​ Excel​​Это шаг, к​​—————————​

​ любое значение Х,​ A21​ не так, как​

​x2 = xmin​​ Сейчас мне нужно​Если в таблице еще​

Способ 3: интерполяция графика с помощью функции

​Высота​Вы можете поступить даже​ получился разорванный. Кроме​ на иконку с​0​.​

1. ​ кнопке​ функции. Это можно​Главное условие, при котором​ которому хочу попытаться​Офф:​ а мне возвращалось​Guest​ у С.М., но​y1 = RngY(2)​ использовать ее отдельно​ нет всех значений​278​​ проще: внести с​​ того, на нем​

   
2. ​ красной стрелкой слева​​, X​​У данной функции нет​​«Выбрать данные…»​​ сделать вручную, но​​ можно применять интерполяцию​​ привести все три​имеется столбец данных. большоооой​​ значение Y.​​: вот пример​​ близко​​y2 = RngY(1)​

   

3. ​ от основного макроса​ показателей, но уже​Требуется вычислить давление ветра​ клавиатуры в ячейку​ присутствует дополнительная линия​ от соответствующего окошка​​n​​ аргумента, о чем​

   

4. ​.​ гораздо проще и​ – это то,​​ графика.​​ такой столбец из​Я понимаю, что​Максим​С.М.​

​ElseIf X >=​ и нужно передавать​​ нужно сформировать по​​ при величине пролета​ B9 символы «#Н/Д»​ X, в которой​​ и выделяют соответствующую​​], то можно использовать​ и сообщает появившееся​Запускается окно выбора источника​ удобнее установить курсор​

​ что искомое значение​У меня есть​ 1441 значения. относительная​ это несколько уравнений​​: залогиниться забыл.​​: Подправил ЮДФ:​ xmax Then​ в нее данные​ ним отчет и​ 300 м на​​ (без кавычек).​​ нет необходимости, а​​ область на листе.​​ метод экстраполяции.​ информационное окошко. Чтобы​ данных. В правом​ в поле и​ должно быть внутри​ файл, в котором​

​ влажность и соответствующая​

lumpics.ru

Интерполяция в Excel: особенности, порядок действий и примеры

​ прямых и могу​в примере при​Alice​x1 = RngX(i​ с листа (типа​ построить графическое представление​ высоте 25 м.​Круг задач, для решения​ на горизонтальной оси​ В конкретном случае​В классической постановке интерполяционной​ закрыть его просто​ блоке​ выделить соответствующую область​ массива данных, а​ человек уже проделал​ ей температура. если​ получить коэффициенты каждой​

Метод интерполяции: что это такое?

​ вводе х=0,5 должно​: Спасибо всем большое!​ — 1)​ Variant). Вот здесь​ данных. Тогда на​В таблицу добавляют новые​

​ которых можно использовать​ вместо значений аргумента​ это часть столбца​ задачи требуется найти​ жмем на кнопку​_{​«Подписи горизонтальной оси»​}​ на листе.​_{​ не выходить за​}​ эту работу, но​ кому-то это интересно​_{​ прямой. Но мне​}​ выводиться 4, а​_{​ Буду разбираться сейчас!:)​}​x2 = xmax​

​ то я и​ графике мы наблюдаем​_{​ записи так, как​}​ моделирование посредством функций​_{​ указаны пункты по​}​ В с адресами​ приближенную аналитическую функцию​

​«OK»​жмем на кнопку​Аналогичным образом устанавливаем в​ его предел. Например,​ спросить у него​соответственно нужно превратить​_{​ необходимо что бы​}​ выводится 2,5​Alice​_{​y1 = RngY(i​}​ споткнулся…​ обрывы в местах,​ представлено на рисунке​_{​ одной переменной, достаточно​}​ порядку.​_{​ из диапазона B2:B7.​}​ φ(X), у которой​

Линейная интерполяция в Excel

​.​«Изменить»​ поле​ если мы имеем​

​ не получиться.​ её в абсолютную​ в зависимости от​

	​Максим​	​: Доброго утра всем!​	​ — 1)​	​Все подробности в​	​ где отсутствуют значения​
​ (см. ниже).​	​ ограничен. Поэтому имеет​	​Займемся обработкой графика. Для​
​Точно так же заполняют​	​ значения в узловых​	​После этого действия в​
​.​	​«Известные значения x»​	​ набор аргументов 15,​
​Файл «График номограммы».​	​ влажность. есть таблица​	​ значения Х менялось​
​: вот ещё, заодно​	​Еще раз спасибо​	​y2 = RngY(i)​
​ файле.​	​ показателей.​	​Как видно, в нее​
​ смысл рассмотреть, как​	​ этого выделяют сплошную​	​ поле «Известные значения​

​ точках X​ выбранной ячейке появилось​Открывается небольшое окошко, где​координаты диапазона с​ 21 и 29,​ Лист 1 -​ для этого, но​ уравнение кривой. Как​ спрошу.​

• ​ за помощь. Я​Else​Если кто-нить знает​Заполните таблицу как показано​ добавлены ячейки для​ используется формула двойной​
• ​ синюю линию и​ _ x» и​i​ значение ошибки​
• ​ нужно указать координаты​ аргументами.​ то при нахождении​
• ​ графики отдельно. Лист​ там только целые​

​ это сделать, я​тут один умный​ сделала это по​i = 0​ как оптимизировать код​ на рисунке:​ высоты и пролета​ интерполяции в Excel.​ удаляют ее нажатием​ нажимают на кнопку​совпадают со значениями​«#Н/Д»​ диапазона, значения из​После того, как все​ функции для аргумента​ 2 — уже​ значения.​ не смог разобраться.​

​ товарищ преобразовал указанные​ примеру MCH через​For Each v​ макроса, подскажите, плз.​Выделите диапазон A1:B4 и​

​ в J1 и​ Примеры могут быть​ кнопки Delete, которая​ «Ок».​

Графический метод: подготовка

​ Y(X​, но зато, как​ которого будут отображаться​ нужные данные введены,​ 25 мы можем​ приведенные к одному​вот я вбил​Надеюсь на вашу​ в примере значения​ стандартные функции, так​ In RngX.Value​Казанский​ выберите инструмент: «Вставка»-«Диаграммы»-«График»-«График​ J2.​ самыми разными. Например:​ находится на клавиатуре.​В результате в выделенной​i​ можно наблюдать, обрыв​

	​ на шкале горизонтальной​	​ жмем на кнопку​	​ использовать интерполяцию. А​	​ времени.​	​ в ексель значения​
​ помощь.​	​ Х и Y​	​ как я пыталась​
​i = i + 1​	​: > в связи​	​ с маркерами».​
​Путем обратной последовательной подстановки​	​ имеется таблица (см.​	​Затем:​
​ ячейке C1 отображается​	​) исходной таблицы, т.​	​ графика был автоматически​
​ оси. Устанавливаем курсор​	​«OK»​	​ для поиска соответствующего​
​Пробовал функцию «ПРЕДСКАЗ»​	​ из главной таблицы​	​Будет это сделано​
​ в, цитирую -​	​ сделать на примере​	​If X <​
​ с отсутствием готовой​	​Чтобы устранить обрывы на​	​ «собирают» мегаформулу, необходимую​
​ ниже).​	​выделяют плоскость, на которой​
​ значение 176, являющееся​	​ е. соблюдается условие​	​ устранен.​
​ в поле​	​.​	​ значения для аргумента​

​ПРЕДСКАЗ(x;известные_значения_y;известные_значения_x)​ (тепература и соответсвующую​ с помощью макроса​ «значения Y как​

• ​ ZVI, но я​ v Then Exit​
• ​ функции в Excel​ графике, то есть​
• ​ для нахождения давления​A​ находится график;​ итогом процедуры интерполяции.​

​ φ (X​Можно сделать даже проще,​«Диапазон подписей осей»​Искомое значение функции будет​ 30 – уже​x — подставлял​ ей влажность) и​ или ячеек для​ функцию Х интерполировал​ совсем запуталась в​ For​

Интерполяция в Excel: решение графическим методом

​Функция ЛИНЕЙН.​ выполнить интерполяцию в​ ветра при конкретных​B​в контекстном меню выбирают​Интерполяция в Excel, пример​

​i​

• ​ не запуская​и просто выделяем​
• ​ отображено в той​ нет. В этом​
• ​ значения исходных моментов​ те значения которые​ меня не имеет​
• ​ полиномом 2-й степени»,​ последовательности создания программы…​Next​Казанский​
• ​ Excel, можем использовать​
• ​ параметрах. Для этого:​
• ​C​ кнопку «Выбрать данные…»;​
• ​ которой представлен выше,​)=Y​Мастер функций​ соответствующую область на​
• ​ ячейке, которую мы​ и является главное​ времени​ у меня имеются.​
• ​ значения.​ получив y =​

​ Очень бы хотелось​x1 = RngX(i​: > нужно передавать​ 2 решения для​копируют текст формулы из​D​в окне «Выбор источника​ далеко не единственный​

Использование специальной функции НД

​i​, а просто с​ листе, в которой​ выделили ещё в​ отличие этой процедуры​Известные_значения_y — подставлял​ соответсвенно мне нужно​subtlety​ 1/(0,07596*х*х+0,3032*х+0,094). Функция работает​ все-таки разобраться.. Правильно​ — 1)​ в нее данные​ данной задачи:​ ячейки с адресом​E​

​ данных» в правом​ способ, позволяющий выяснить​(i = 0,1,2,…,n).​ клавиатуры вбить в​ содержаться аргументы функции.​ первом шаге данного​

• ​ от экстраполяции.​ величину измеренную в​ получить 1441 значение​
• ​: «Но мне необходимо​
• ​ правильно, но с​ ли я делала?​x2 = v​ с листа​Изменить параметры в настройках​ J17 в ячейку​
• ​F​ блоке нажимают «Изменить»;​ промежуточные неизвестные значения​

​В самом известном табличном​ пустую ячейку значение​ Жмем на кнопку​ способа. В результате​Прежде всего, рассмотрим применения​

​ этот момент времени.​ интерполяцией. =) как?​ что бы в​ очень уж большой​ Сначала я создала​

Билинейная интерполяция

​y1 = RngY(i​См. аттач.​ графика выбрав соответствующую​ J19;​G​нажимают на иконку с​ функции Y(X) по​ процессоре от Microsoft​«#Н/Д»​«OK»​ получилось число 176.​ интерполяции для данных,​

	​Известные_значения_x — подставлял​	​ =) может скачать​	​ зависимости от значения​	​ погрешностью. есть ли​	​ макрос с названием​	​ — 1)​	​=20004=​
​ опцию.​		​заменяют в формуле ссылку​	​1​	​ красной стрелкой справа​	​ дискретному набору уже​	​ присутствует крайне полезный​	​без кавычек. Но​
​.​	​ Именно оно и​	​ которые расположены в​	​ моменты времени, в​	​ что нибудь?​	​ Х менялось уравнение​	​ способ с помощью​
​ функции (function). Потом​	​y2 = RngY(i)​	​Alexxmai​	​Использовать функцию: =НД() –​	​ на J15 значением​	​200​	​ от поля «Диапазон​
​ известных. В частности,​	​ оператор «ПРЕДСКАЗ».​	​ это уже зависит​	​Теперь нам осталось выполнить​	​ будет итогом проведения​	​ таблице. Для примера​	​ которые нужно найти​
​спасибо кто откликнется…​	​ кривой»​	​ экселя делать подобные​	​ в VBA editor​	​End If​	​: Спасибо за исправленные​	​ возвращает значение ошибки​
​ в ячейке J15:​	​400​	​ подписей осей»;​	​ может быть применен​	​Рассмотрим данные, размещенные в​	​ от того, как​	​ основную задачу: с​
​ процедуры интерполяции.​	​ возьмем массив аргументов​	​ значения величин (ряд​	​Алекс куха​	​Что за бред?​	​ функции и желательно​	​ прописываю эту функцию​
​Y = y1​	​ ошибки. )​	​ #Н/Д.​	​ J7+(J8-J7)*J11/J13;​	​600​	​выделяют диапазон А2:А11;​	​ графический метод. Он​
​ в таблице, представленной​	​ какому пользователю удобнее.​	​ помощью интерполяции устранить​	​Урок:​	​ и соответствующих им​	​ чисел показан выше)​	​: Линейную интерполяцию можно​
​Уточните у преподавателя​	​ с большей точностью.​	​ в теле функции​

​ + (X -​PS. Функция ЛИНЕЙН​Оба эти способа рассмотрим​повторяют эти действия до​

​800​нажимают на кнопку «OK»;​ может оказаться полезным,​ ниже.​

​Как видим, в программе​ разрыв. Вернувшись в​Мастер функций в Экселе​ значений функции, соотношение​Значения получились направильными,​

​ расчитать через функцию​ еще раз.​ZVI​ sub function end​ x1) * (y2​

• ​ линейную интерполяцию не​ далее на конкретных​ получения необходимой формулы.​1000​
• ​вновь вызывают окно «Выбор​ если в таблице​A​ Эксель можно выполнить​
• ​ окно выбора диапазона​Процедуру интерполяции можно применять​

Использование spline

​ которых можно описать​ как я понял​ ПРЕДСКАЗ​Думаю, Вам будет​: У Вас там​ function и все?​ — y1) /​ дает.​ примерах.​Предыдущий метод достаточно громоздкий,​Пролет​ источника данных»;​ к одному из​B​ интерполяцию, как табличных​ данных жмем на​ и при построении​ линейным уравнением. Эти​ из-за линейной интерполяции.​=ПРЕДСКАЗ (x;известные_значения_y;известные_значения_x)​ полезно:​ значения X в​У меня еще​ (x2 — x1)​Казанский​Способ 1:​

​ поэтому в некоторых​2​нажимают на кнопку «Скрытые​ аргументов не указано​C​ данных, используя функцию​ кнопку​ графиков функции. Актуальна​ данные размещены в​Как можно найти​Неизвестно​

​Antuan​

fb.ru

Интерполяция графика и табличных данных в Excel

​ диапазоне A18:A21 идут​ другая задача, помогите​End Function​: > Функция ЛИНЕЙН​Сделайте график активным щелкнув​ случаях предпочтительнее интерполяция​20​ и пустые ячейки»​ соответствующее значение функции,​D​ПРЕДСКАЗ​«Скрытые и пустые ячейки»​ она в том​

Как построить график с интерполяцией в Excel

​ таблице ниже. Нам​ промежуточные значения? Буду​: Если проверять по​: subtlety, спасибо за​ по убыванию.​ пожалуйста написать программу​Sub Test()​

​ линейную интерполяцию не​ по нему левой​ сплайнами. В Excel​10​ в нижнем левом​ как в той,​E​, так и графика.​, расположенную в нижнем​ случае, если в​ нужно найти соответствующую​

​ рад любой помощи.​ калькулятору интерполяций, то​

​ поправку в формулировке.​Отсортируйте по возрастанию​ по вычислению среднего​

​’ Аналогично формуле​ дает​ кнопкой мышки и​ ее суть заключается​20​ углу;​

1. ​ что представлена ниже​1​ В последнем случае​
2. ​ левом углу.​ таблице, на основе​ функцию для аргумента​

​Serge_007​ видно что эта​ Значит, мне необходимо​

​ и все будет​

1. ​ значения. В приложенном​ ячейки: =Y(C8:E8;C12:E12;I8)​Да, она дает​ выберите инструмент: «Работа​ в нахождении интерполирующей​
2. ​160​в строке «Показывать пустые​ (см. ячейку с​x​ это осуществимо с​
3. ​Открывается окно настройки скрытых​ которой построен график,​28​: http://www.excelworld.ru/forum/2-99-1#1112​ функция неправильно считает​ вывести интерполяционный многочлен​ нормально.​

​ файле, нужно подсчитать​Debug.Print Y(Range(«C8:E8»), Range(«C12:E12»),​ коэффициенты прямой, по​ с диаграммами»-«Конструктор»-«Выбрать данные».​ функции φ(Х) по​210​ ячейки» переключатель переставляют​ адресом B9).​

​f(x)​

Методы интерполяции табличных данных в Excel

​ помощью настроек графика​ и пустых ячеек.​ к одному из​. Сделать это проще​http://www.excelworld.ru/forum/2-891-1#9793​Andbiz​ Лагранжа средствами эксель.​ZVI​

​ среднее значение Whole​ [I8])​ которым из Х​В появившемся диалоговом окне​ формулам одного и​260​

​ в позицию «Линия»​A​2​ или применения функции​ В параметре​

exceltable.com

Линейная интерполяция

​ само собой, нужна​​ top depth, X​ вот немного другая​ то, что Ваша!​ ячейки»​ стыковка значений φ(Х)​60​

​ бы, что бы​​ 2-й степени -​ результат с следующем​ данных для точности.​ найти с помощью​ нажмите ОК во​ для этих целей​40​ будет увидеть соответствующие​5​5​ пользователя.​ выбора источника подтверждаем​ на основе которого​ щелкнуть по кнопке​ который я приложил​ величина измерялась. Так​ слово «предмет», сбивало​ не интерполяция, а​ столбце напротив 2881.​ Я построила график​ функции ПРЕДСКАЗ (из​ всех открытых диалоговых​

​ предусмотрены специальные функции,​​130​ значения аргумента и​38​
​20​Автор: Максим Тютюшев​ все сделанные изменения,​ будет проводиться построение.​«Вставить функцию»​ к сообщению. Ведь​ получается, что эти​ вас с толку.​

​ аппроксимация.​​ След. среднее значение​ по тем данным​ этой же серии​
​ окнах.​ а также возможно​

​180​​ функции.​3​128​Табличный процессор Excel позволяет​

​ щелкнув по кнопке​​ Щелкаем по значку​, которая размещена слева​ если бы он​ графики момента времени​subtlety​Как правильно посчитать​

​ с 2882 до​​ которые у меня​

​ функции ТЕНДЕНЦИЯ, ЛИНЕЙН,​​Как видно на рисунках​ написание макросов на​

​230​​Теперь, когда вы знаете,​
​10​6​ не только быстро​«OK»​«График»​ от строки формул.​ так же делал,​ для каждого графика​: «средствами эксель».​ коэффициенты различных видов​ 2882.8, то бишь​ есть. Получилась ломанная​ НАКЛОН)​ сразу отображены 2​ VBA. Однако они​280​ как сделать интерполяцию​68​25​ производить различные вычисления,​.​
​, размещенному в блоке​Активируется окошко​ бы, то у​ разные и нужно​Точно? Есть много​ аппроксимации, смотрите здесь:​ среднее значение на​ линия. Могу ли​ZVI​ варианта опций «линию»​ должны создаваться под​330​ в Excel графическим​4​158​ но и решать​Как видим, график скорректирован,​ инструментов​Мастера функций​ него хоть что-то​ эти графики привести​ специализированных продуктов для​Максим​ каждом метре. Можно​ я получить дополнителные​: Аппроксимация и интерполяция​

​ и то же,​​ ведет себя график​

​: Попробовал сделать интерполяцию​​ моменты времени сложить.​»котрые сам перед​: Спасибо за посевы​ нужно программно…​
​ и выводить их​ если заданы всего​ из них.​

​ две точки. Интерполяция​​​ написать формулу двойной​

​330​​ Однако это еще​6​ во втором —​ значений той или​Произвести интерполяцию графика можно​ ситуации.​«ПРЕДСКАЗ»​ хорошо, все считае,​ «Номограммы» Там показаны​

​ речь идет о​​ чтобы увидеть как​ информация поможет вам​390​Предположим, что график уже​
​35​выделяют любую пустую ячейку​
​ пользоваться которыми научит​
​ построен и отредактирован,​

planetaexcel.ru

Как сделать интерполяцию в эксель?

​ экстраполяция данных. При​​Способ 2. В ячейку​ практических задач.​7​
​ уже установлены корректные​

​9​​ процессора, куда будет​В вычислительной математике так​ нужно, включая правильную​ Во вторых, на​

Интерполяция в EXCEL (Интерполяция в EXCEL (промежуточные моменты времени))

​. В нем имеется​​ расковырял файл примера​0,075​Но модель как​Я внимательно ознакомился​
​ оси Х?​ с шагом по​ этом экстраполяция осуществляется​ B3 введите функцию​Автор: Наира​70​ подписи шкалы. Попробуем​40​ выводиться результат от​ называют способ нахождения​ расстановку подписи шкалы,​ нем присутствует дополнительная​ три поля:​ из какой то​0,100​
​ бы «сбивается» и​ с данной темой,​ZVI​ X, равным 1,​ по уравнению прямой​ =НД(). Это автоматически​Интерполяция – это своего​
​310​
​ ликвидировать разрыв. Для​
​10​
​ осуществленных действий, например​
​ промежуточных неизвестных значений​
​ остается только ликвидировать​
​ линия​
​X​
​ книги, а вообще​
​0,125​
​ иногда выдает неправильные​
​ но я не​
​: Там все корректно​
​ а вторая диаграмма​
​ двух конечных точек:​
​ приведет к интерполяции​
​ рода «латание» графиков​
​360​
​ этого:​
​45​
​ C1;​
​ функции Y(X) по​
​ разрыв. Выделяем пустую​
​X​
​;​
​ то самая неплохая​0,150​ данные.​ математик и некоторые​
​ работает и с​ построена по интерполированнам​ 1-й и 2-й​ графика как показано​ в тех местах,​410​
​выделяют в таблице ячейку,​278​кликают по значку «fx»​ дискретному набору уже​ ячейку в таблице,​, которая в данном​
​Известные значения y​
​ интерполяция, пригодная для​
​0,175​Например, когда я​ термины мне понятны,​
​ отрицательными числами.​ точкам с шагом​ при X =​
​ на рисунке:​ где возникают обрывы​460​ в которой отсутствует​11​
​ («Вставить функцию»), размещенному​ известных.​ из которой подтягиваются​
​ случае не нужна,​;​ 90 процентов случаев​

​0,200​​ ввожу цифру «8»,​
​ но не очевидны.​

​Например, можно задать​​ по X, равным​ Xmax​Примечание. Вместо функции =НД()​ линий из-за отсутствия​510​ значение функции;​50​ слева от строки​Интерполяция функции Y(X) может​ данные. Жмем на​ а также на​Известные значения x​ то метод наименьших​0,225​ то модель выдает​ Есть неоктрые сомнения​

​ в A2 отрицательное​​ 0.2​Вот код, не​ в ячейку можно​ данных по отдельным​8​выбирают значок «Вставить функцию»;​308​ формул;​ осуществляться только для​

​ уже знакомый нам​​ горизонтальной оси указаны​.​ квадратов​0,250​ не то значение,​ правильно ли я​ значение X,​MCH​ зависящий от горизонтальности​

excelworld.ru

​ ввести просто значение:​

Linear interpolation is used for fitting curves using linear polynomials. Linear Interpolation is a method that constructs new data points from a given set of data points. Linear interpolation is useful when looking for a value between two data points. It can be considered as “filling in the gaps” in a table of data. The strategy for linear interpolation is to use a straight line to connect the known data points on either side of the unknown point. It finds the unknown values in the table. The formula of linear interpolation is given by,

Linear Interpolation Formula

Where,

• x₁ and y₁  are the first coordinates, and
• x₂ and y₂ are the second coordinates
• x is the point to perform the interpolation
• y is the interpolated value

Linear Interpolation in Excel

We’ll be looking at two ways to calculate the Linear Interpolation in Excel.

Case 1: When we have 2 pairs of values for the x and y coordinates. For Example:

We want to check the value of 2.3 and hence we have to use interpolation. We are using linear interpolation because the values of x and y are changing linearly. We’ll be using the FORECAST formula,

=FORECAST(x, known_y’s, known_x’s)

Note: In Excel 2016, the FORECAST function was replaced with FORECAST.LINEAR. The syntax and usage of the two functions are the same.

Step 1: Add the FORECAST.LINEAR formula to the cell where you want to add the interpolated value.

Step 2: Fill the formula with the desired values. First, the value of x will go, then add the y-axis values and finally add x-axis values in the formula and click Enter. You’ll get the desired result.

Here the interpolated value of 2.3 is 5.6

Case 2: When we have more than 2 pairs of values for the x and y coordinates.

For Example, We have the data of rainfall (in cm) received in some parts of India for consecutive 7 days. We want to predict rainfall at 1.5 days.

First, we need to check x₁, x₂, y_1, and y₂. To perform this we will be using VLOOKUP, INDEX, and MATCH

VLOOKUP: It is used when you need to find things in a table or a range by row.

Syntax:

=VLOOKUP (lookup_value, table_array, col_index_num, [range_lookup])

range_lookup: It is an optional parameter. We can enter 1/True, which looks for an approximate match while 0/False, which looks for an exact match.

INDEX: It is used when you need a value or reference to a value from within a table or range.

Syntax:

= INDEX(array, row_num, [column_num])

Where array and row_num are required values and column_num is optional.

MATCH: This function searches for a specified item in a range of cells, and then returns the relative position of that item in the range.

Syntax:

= MATCH(lookup_value, lookup_array, [match_type])

Where lookup_value and lookup_array are required values and match_type is optional.

We will be calculating all the other values using the formulas above.

Step 1: Calculating x₁ using VLOOKUP. Enter the formula and values as shown below.

Step 2: Press Enter and you’ll get the desired value (as shown below).

Step 3: Calculating y₁ using VLOOKUP. Enter the formula and values as shown below. The only change we need to do here is the change in col_index_num to 2 because we want the values from column C.

Step 4: Press Enter and you’ll get the desired value (as shown below).

To calculate the values of x₂ and y₂, we’ll be using INDEX and MATCH functions.

Step 5: Calculate x₂ using INDEX and MATCH functions. Enter the formula and values as shown below.

Step 6: Press Enter and you’ll get the desired value (as shown below).

Step 7: Calculate y₂ using INDEX and MATCH functions. Enter the formula =INDEX($C$2:$C$8, MATCH(F6,$C$2:$C$8)+1) and values as shown below. The only change here is of Column C and the value of y₁.

Step 8: Press Enter and you’ll get the desired value (as shown below).

Now, we’ll be using the above-mentioned formula to calculate the y value.

Step 9: Put all the calculated values in the formula in the desired cell. (as shown below)

Step 10: Press Enter and you’ll get the desired results.

• 

= FORECAST (NewX, OFFSET (KnownY, MATCH (NewX,KnownX,1)-1,0,2), OFFSET (KnownX, MATCH (NewX,KnownX,1)-1,0,2))

Интерполяция данных: соединяем точки так, чтобы было красиво

Как построить график по n точкам? Самое простое — отметить их маркерами на координатной сетке. Однако для наглядности их хочется соединить, чтобы получить легко читаемую линию. Соединять точки проще всего отрезками прямых. Но график-ломаная читается довольно тяжело: взгляд цепляется за углы, а не скользит вдоль линии. Да и выглядят изломы не очень красиво. Получается, что кроме ломаных нужно уметь строить и кривые. Однако тут нужно быть осторожным, чтобы не получилось вот такого:

Немного матчасти

Восстановление промежуточных значений функции, которая в данном случае задана таблично в виде точек P₁&nbsp…&nbspP_n, называется интерполяцией. Есть множество способов интерполяции, но все они могут быть сведены к тому, что надо найти n&nbsp–&nbsp1 функцию для расчёта промежуточных точек на соответствующих сегментах. При этом заданные точки обязательно должны быть вычислимы через соответствующие функции. На основе этого и может быть построен график:

Функции f_i могут быть самыми разными, но чаще всего используют полиномы некоторой степени. В этом случае итоговая интерполирующая функция (кусочно заданная на промежутках, ограниченных точками P_i) называется сплайном.

В разных инструментах для построения графиков — редакторах и библиотеках — задача «красивой интерполяции» решена по-разному. В конце статьи будет небольшой обзор существующих вариантов. Почему в конце? Чтобы после ряда приведённых выкладок и размышлений можно было поугадывать, кто из «серьёзных ребят» какие методы использует.

Ставим опыты

Самый простой пример — линейная интерполяция, в которой используются полиномы первой степени, а в итоге получается ломаная, соединяющая заданные точки.
Давайте добавим немного конкретики. Вот набор точек (взяты почти с потолка):

0 0
20 0
45 -47
53 335
57 26
62 387
74 104
89 0
95 100
100 0

Результат линейной интерполяции этих точек выглядит так:

Однако, как отмечалось выше, иногда хочется получить в итоге гладкую кривую.

Что есть гладкость? Бытовой ответ: отсутствие острых углов. Математический: непрерывность производных. При этом в математике гладкость имеет порядок, равный номеру последней непрерывной производной, и область, на которой эта непрерывность сохраняется. То есть, если функция имеет гладкость порядка 1 на отрезке [a;&nbspb], это означает, что на [a;&nbspb] она имеет непрерывную первую производную, а вот вторая производная уже терпит разрыв в каких-то точках.
У сплайна в контексте гладкости есть понятие дефекта. Дефект сплайна — это разность между его степенью и его гладкостью. Степень сплайна — это максимальная степень использованных в нём полиномов.
Важно отметить, что «опасными» точками у сплайна (в которых может нарушиться гладкость) являются как раз P_i, то есть точки сочленения сегментов, в которых происходит переход от одного полинома к другому. Все остальные точки «безопасны», ведь у полинома на области его определения нет проблем с непрерывностью производных.
Чтобы добиться гладкой интерполяции, нужно повысить степень полиномов и подобрать их коэффициенты так, чтобы в граничных точках сохранялась непрерывность производных.

Традиционно для решения такой задачи используют полиномы третьей степени и добиваются непрерывности первой и второй производной. То, что получается, называют кубическим сплайном дефекта 1. Вот как он выглядит для наших данных:

Кривая, действительно, гладкая. Но если предположить, что это график некоторого процесса или явления, который нужно показать заинтересованному лицу, то такой метод, скорее всего, не подходит. Проблема в ложных экстремумах. Появились они из-за слишком сильного искривления, которое было призвано обеспечить гладкость интерполяционной функции. Но зрителю такое поведение совсем не кстати, ведь он оказывается обманут относительно пиковых значений функции. А ради наглядной визуализации этих значений, собственно, всё и затевалось.
Так что надо искать другие решения.

Другое традиционное решение, кроме кубических сплайнов дефекта 1 — полиномы Лагранжа. Это полиномы степени n&nbsp–&nbsp1, принимающие заданные значения в заданных точках. То есть членения на сегменты здесь не происходит, вся последовательность описывается одним полиномом.
Но вот что получается:

Гладкость, конечно, присутствует, но наглядность пострадала так сильно, что… пожалуй, стоит поискать другие методы. На некоторых наборах данных результат выходит нормальный, но в общем случае ошибка относительно линейной интерполяции (и, соответственно, ложные экстремумы) может получаться слишком большой — из-за того, что тут всего один полином на все сегменты.

В компьютерной графике очень широко применяются кривые Безье, представленные полиномами k-й степени.
Они не являются интерполирующими, так как из k&nbsp+&nbsp1 точек, участвующих в построении, итоговая кривая проходит лишь через первую и последнюю. Остальные k&nbsp–&nbsp1 точек играют роль своего рода «гравитационных центров», притягивающих к себе кривую.
Вот пример кубической кривой Безье:

Как это можно использовать для интерполяции? На основе этих кривых тоже можно построить сплайн. То есть на каждом сегменте сплайна будет своя кривая Безье k-й степени (кстати, k&nbsp=&nbsp1 даёт линейную интерполяцию). И вопрос только в том, какое k взять и как найти k&nbsp–&nbsp1 промежуточную точку.
Здесь бесконечно много вариантов (поскольку k ничем не ограничено), однако мы рассмотрим классический: k&nbsp=&nbsp3.
Чтобы итоговая кривая была гладкой, нужно добиться дефекта 1 для составляемого сплайна, то есть сохранения непрерывности первой и второй производных в точках сочленения сегментов (P_i), как это делается в классическом варианте кубического сплайна.
Решение этой задачи подробно (с исходным кодом) рассмотрено здесь.
Вот что получится на нашем тестовом наборе:

Стало лучше: ложные экстремумы всё ещё есть, но хотя бы не так сильно отличаются от реальных.

Думаем и экспериментируем

Можно попробовать ослабить условие гладкости: потребовать дефект 2, а не 1, то есть сохранить непрерывность одной только первой производной.
Достаточное условие достижения дефекта 2 в том, что промежуточные контрольные точки кубической кривой Безье, смежные с заданной точкой интерполируемой последовательности, лежат с этой точкой на одной прямой и на одинаковом расстоянии:

В качестве прямых, на которых лежат точки C_{i&nbsp–&nbsp1}⁽²⁾, P_i и C_i⁽¹⁾, целесообразно взять касательные к графику интерполируемой функции в точках P_i. Это гарантирует отсутствие ложных экстремумов, так как кривая Безье оказывается ограниченной ломаной, построенной на её контрольных точках (если эта ломаная не имеет самопересечений).

Методом проб и ошибок эвристика для расчёта расстояния от точки интерполируемой последовательности до промежуточной контрольной получилась такой:

Первая и последняя промежуточные контрольные точки равны первой и последней точке графика соответственно (точки C₁⁽¹⁾ и C_{n&nbsp–&nbsp1}⁽²⁾ совпадают с точками P₁ и P_n соответственно).
В этом случае получается вот такая кривая:

Как видно, ложных экстремумов уже нет. Однако если сравнивать с линейной интерполяцией, местами ошибка очень большая. Можно сделать её ещё меньше, но тут в ход пойдут ещё более хитрые эвристики.

К текущему варианту мы пришли, уменьшив гладкость на один порядок. Можно сделать это ещё раз: пусть сплайн будет иметь дефект 3. По факту, тем самым формально функция не будет гладкой вообще: даже первая производная может терпеть разрывы. Но если рвать её аккуратно, визуально ничего страшного не произойдёт.
Отказываемся от требования равенства расстояний от точки P_i до точек C_{i&nbsp–&nbsp1}⁽²⁾ и C_i⁽¹⁾, но при этом сохраняем их все лежащими на одной прямой:

Эвристика для вычисления расстояний будет такой:

Результат получается такой:

В результате на шестом сегменте ошибка уменьшилась, а на седьмом — увеличилась: кривизна у Безье на нём оказалась больше, чем хотелось бы. Исправить ситуацию можно, принудительно уменьшив кривизну и тем самым «прижав» Безье ближе к отрезку прямой, которая соединяет граничные точки сегмента. Для этого используется следующая эвристика:

Результат следующий:

На этом было принято решение признать цель достигнутой.
Может быть, кому-то пригодится код.

А как люди-то делают?

Обещанный обзор. Конечно, перед решением задачи мы посмотрели, кто чем может похвастаться, а уже потом начали разбираться, как сделать самим и по возможности лучше. Но вот как только сделали, не без удовольствия ещё раз прошлись по доступным инструментам и сравнили их результаты с плодами наших экспериментов. Итак, поехали.

MS Excel

Это очень похоже на рассмотренный выше сплайн дефекта 1, основанный на кривых Безье. Правда, в отличие от него в чистом виде, тут всего два ложных экстремума — первый и второй сегменты (у нас было четыре). Видимо, к классическому поиску промежуточных контрольных точек тут добавляются ещё какие-то эвристики. Но ото всех ложных экстремумов они не спасли.

LibreOffice Calc

В настройках это названо кубическим сплайном. Очевидно, он тоже основан на Безье, и вот тут уже точная копия нашего результата: все четыре ложных экстремума на месте.

Есть там ещё один тип интерполяции, который мы тут не рассматривали: B-сплайн. Но для нашей задачи он явно не подходит, так как даёт вот такой результат

Highcharts, одна из самых популярных JS-библиотек для построения диаграмм

Тут налицо «метод касательных» в варианте равенства расстояний от точки интерполируемой последовательности до промежуточных контрольных. Ложных экстремумов нет, зато есть сравнительно большая ошибка относительно линейной интерполяции (седьмой сегмент).

amCharts, ещё одна популярная JS-библиотека

Картина очень похожа на экселевскую, те же два ложных экстремума в тех же местах.

Coreplot, самая популярная библиотека построения графиков для iOS и OS X

Есть ложные экстремумы и видно, что используется сплайн дефекта 1 на основе Безье.
Библиотека открытая, так что можно посмотреть в код и убедиться в этом.

aChartEngine, вроде как самая популярная библиотека построения графиков для Android

Больше всего похоже на кривую Безье степени n&nbsp–&nbsp1, хотя в самой библиотеке график называется «cubic line». Странно! Как бы то ни было, тут не только присутствуют ложные экстремумы, но и в принципе не выполняются условия интерполяции.

Вместо заключения

В конечном счёте получается, что из «больших ребят» лучше всех проблему решили Highcharts. Но метод, описанный в этой статье, обеспечивает ещё меньшую ошибку относительно линейной интерполяции.
Вообще, заняться этим пришлось по просьбе покупателей, которые зарепортили нам «острые углы» в качестве бага в нашем движке диаграмм. Будем рады, если описанный опыт кому-то пригодится.