三种插值方法的比较

1. 三种插值方法的比较

三种插值方法的比较
最近点插值
在一维空间中，最近点插值就相当于四舍五入取整。在二维图像中，像素点的坐标都是整数，该方法就是选取离目标点最近的点。计算方式如下：假设原图为A[aw,ah]，宽度为aw，高度为ah。目标图为B[bw,bh]，宽度为bw，高度为bh。已知A[aw,ah]的宽度，高度及其中每个点的颜色值，B[bw,bh]中每个点像素值的计算方式如下：

线性插值
线性插值是以距离为权重的一种插值方式。在一维空间中，假设有点A，B，其距离为LAB。A，B之间任意一点C的值为A*LBC/LAB+B*LAC/LAB。在二维空间中，需要在两个方向上做插值。如下图所示：

已知Q11，Q21，Q12，Q22，计算P点的值时，需要先由Q11和Q21插值得到R1，由Q12和Q22插值得到R2，再由R1和R2插值得到P。
兰索斯插值(lanczos)
一维的线性插值，是在目标点的左边和右边各取一个点做插值，这两个点的权重是由线性函数计算得到。而一维的兰索斯插值是在目标点的左边和右边各取四个点做插值，这八个点的权重是由高阶函数计算得到。

2. 三种插值方法的比较

三种插值方法的比较如下：
（1）拉格朗日插值评述
拉格朗日插值法无谓就是利用已知的个插值节点及其所在节点处的函数值，在每个插值节点处构造相应的插值基函数，再根据特定的线性关系将这个插值基函数进行线性组合，即得拉格朗日插值函数。

用几何的语言来描述这种方法就是将有限个点通过一条光滑的且与高度契合的次数不超过的函数来表示，其方法简洁明了，但是拉格朗日插值多项式在实际应用的过程中也暴露了本身存在的问题。如果对数据点的个数进行增加，那么原来我们所得的拉格朗日插值函数就毫无用处，必须从基函数构造重新开始整个过程。
在实际应用中节点的增减是特别普遍常见的，面临这种情况拉格朗日插值法就难免会面临较大的局限性，不仅会浪费时间，也会造成先前劳动力的浪费，这样就会极大的抑制大机器的生产，更加体现不出函数插值法的优化作用。

（2）牛顿插值评述
牛顿插值很好地解决了上述拉格朗日插值中的局限，即当增加节点时已得成果无法被利用的问题。牛顿插值法仅需在已有的多项式的基础上添加一项即可，这就很好的解决了上述拉格朗日插值方法所遇到的当增加节点时已得成果全部作废无法被继续使用的问题。
在日常实际问题解决过程中，利用有限个插值节点所构造的插值函数可能并不能达到我们所要求的插值精度。对于这个问题如果我们仅从增加插值节点个数这一方面来入手很可能会起到相反的作用。
（3）埃尔米特插值评述
通过对前面拉格朗日插值法和牛顿插值法的分析，我们可以很明显的观察到这两种插值方法的构造仅仅与插值节点以及插值节点处的函数值有关，并没有涉及到其它约束条件。但是如果插值条件不仅含有对节点处的函数值的约束，而且还增加对节点处的导数的限制，解决这一类问题的方法就要利用埃尔米特插值多项式。
对比上述拉格朗日插值方法和牛顿插值方法，埃尔米特插值具有较高的精度可以应用的领域更加宽泛，更加适应于实际问题的解决，所以在现实生活中也就凸现出高度的灵活性和适应性。

3. 插值的作用

插值是在不生成新的像素的情况下对原图像的像素重新分布，从而来改变像素数量的一种方法。在图像放大过程中，像素也相应地增加，增加的过程就是“插值”发生作用的过程，“插值”程序自动选择信息较好的像素作为增加、弥补空白像素的空间，而并非只使用临近的像素，所以在放大图像时，图像看上去会比较平滑、干净。不过需要说明的是插值并不能增加图像信息，尽管图像尺寸变大，但效果也相对要模糊些，过程可以理解为白酒掺水。

4. 数据插值法有哪些？

1、反距离加权插值法。首先是由气象学家和地质工作者提出的。计算的权值随结点到观测点距离的增加而下降。
配给的权重是一个分数，所有权重总和等于1.0。该法综合了泰森多边形的邻近点法和多元回归法的长处，通过权 重调整空间插值结构；缺点是在格网区域内要产生围绕观测点的“牛眼”，给电法与磁法数据解释带来 不便，因此，实际应用较少。
2、最小曲率法。广泛应用于地球科学。该法的特点是在尽可能严格地尊重数据的同时，生成尽可能圆滑的曲面。使用最小曲率法时要涉及到两个参数：最大残差参数和最大循环次数参数，而且最小曲率法要求至少有四 个点。实际应用中该法用于平滑估值，绘出的等值线主要用于定性研究。

3、自然邻点插值法。其基本原理是对于一组泰森多边形，当在数据集中加入一个新的数据点(目标) 时，就会修改这些泰 森多边形，而使用邻点的权重平均值将决定待插点的权重，待插点的权重和目标泰森多边形的边长成比 例。
同时，自然邻点插值法在数据点凸起的位置并不外推等值线(如泰森多边形的轮廓线)。自然邻点插值 型函数满足在插值节点等于1、单位分解性和线性完备性等插值型函数的基本性质。
4、径向基函数插值法。它是多个数据插值方法的组合，其基函数是由单个变量的函数构成的。所有径向基函数插值法都是准确的插值器，它们都能尽量适应的数据；若要生成一个更圆滑的曲面，对所有这些方法都可以引入一 个圆滑系数。
基函数中的复二次函数方法在水文测量、大地测量、地质及采矿、地球物理等领域都得到了广泛应用，效果良好。在数据点数量不太大的情况下，计算也不太复杂， 适合于电法数据生成等值线。
5、三角网/线性插值法。使用最佳的Delaunay三角形，连接数据点间的连线形成三角形。每一个三角形定义了一个覆盖该三角形内网格节点的面，三角形的倾斜和标高由定义这个三角形的三个原始数据点确定。
给定三角形内的全部节点都要受到该三角形的表面的限制。该法将在网格范围内均匀分配数据，地图上稀疏的区域将会形成截然不同的三角面。方法法适合于地层模型和断层的表示，也适合于大比例尺的磁法数据处理。

5. 什么是插值法?

内插法即“直线插入法”。
其原理是，若A（i1，b1），B（i2，b2）为两点，则点P（i，b）在上述两点确定的直线上。而工程上常用的为i在i1，i2之间，从而P在点A、B之间，故称“直线内插法”。

举例说明：
20×5年1月1日，甲公司采用分期收款方式向乙公司销售一套大型设备，合同约定的销售价格为2 000万元，分5次于每年l2月31日等额收取。
该大型设备成本为1 560万元。在现销方式下，该大型设备的销售价格为1 600万元。假定甲公司发出商品时开出增值税专用发票，注明的增值税额为340万元，并于当天收到增值税额340万元。
根据本例的资料，甲公司应当确认的销售商品收入金额为1 600万元。
根据下列公式：
未来五年收款额的现值=现销方式下应收款项金额。
可以得出：
400×（P/A，r，5）+340=1 600+340=1 940（万元）。
因为系数表中或是在实际做题时候，都是按照r是整数给出的，即给出的都是10％，5％等对应的系数，不会给出5.2％或8.3％等对应的系数，所以是需要根据已经给出的整数r根据具体题目进行计算。
本题根据：400×（P/A，r，5）+340=1 600+340=1 940（万元），得出（P/A，r，5）＝4。
查找系数表，查找出当r=7%，（P/A，r，5）＝4.1062。
r=8%，（P/A，r，5）＝3.9927（做题时候，题目中一般会给出系数是多少，不需要自己查表）。
那么现在要是求r等于什么时候，（P/A，r，5）＝4，即采用插值法计算：
根据：
r=7%，（P/A，r，5）＝4.1062。
r＝x％，（P/A，r，5）＝4。
r=8%，（P/A，r，5）＝3.9927。
那么：
x％－7%－对应4－4.1062。
8％－7％－对应3.9927－4.1062。
即建立关系式：
（x％－7%）/（8％－7％）＝（4－4.1062）/（3.9927－4.1062）。
求得：x%=7.93%，即r=7.93%。

6. 什么是插值法

此题目,在中级会计实务与注册会计会计书上都多次提到过!现行会计法规下,多用到了"现金流量现值"概念,前四期的现金流量入为每期59,最后一期连本一起为(1000+59) 
  这是一个求未来现金流量现值的问题 
  59（1＋r）^-1 +59(1+r)^-2 +59(1+r)^-3 +59(1+r)^-4 +(59+1250)(1+r)^-5 = 1000 
  59*(P/A,I,5)+1250*(P/F,I,5)=1000 
  第一个(P/A,I,5)是年金现值系数 
  第二个(P/F,I,5)是复利现值系数 
  一般是通过插值测出来 
  比如:设I=9%会得一个答案A,大于1000;设I=11%会得另一个答案B,小于1000 
  则会有 (1000-A)/(B-A)=(X-9%)/(11%-9%) 
  解方程可得X,即为所求的10% 
  至于P/A和P/F,这个是普通年金现值系数与复利现值系数,在财务管理书后面查表可得.
  普通年金现值：是指为在每期期末取得相等金额的款项,现在需要投入的金额.计算公式为：P=A×[1-（1+i）^-n]/i,公式中的[1-（1+i）^-n]/i称为年金现值系数,可以用（P/A,i,n）表示也就是P=A×（P/A,i,n） 
  复利的现值（P）=F×（1+i）^-n,也可以写为（P/F,i,n）
  请参看我的原回复:

7. 关于插值法。。。

举例：
金现值计算公式 P=A*(P/Ain) 公式Pin已知两便求第三（i便您问题r）
所已知Pn求i便需要使用插值计算 您提问题截图般算解程太复杂所需要插值简化计算
例： P/A=2.6087=（P/Ai3）
查金现值系数表知
r P/A
8% 2.5771
所求r 2.6087
7% 2.6243
插值计算： (8%-7%)/(8%-r)=(2.5771-2.6243)/(2.5771-2.6087)
求 r=7.33%
插值全部内容举例说明除外复利终值与现值、金终值都使用插值求利率或报酬率

8. 什么是插值法?

此题目,在中级会计实务与注册会计会计书上都多次提到过!现行会计法规下,多用到了"现金流量现值"概念,前四期的现金流量入为每期59,最后一期连本一起为(1000+59) 

这是一个求未来现金流量现值的问题 

59（1＋r）^-1 +59(1+r)^-2 +59(1+r)^-3 +59(1+r)^-4 +(59+1250)(1+r)^-5 = 1000 

59*(P/A,I,5)+1250*(P/F,I,5)=1000 

第一个(P/A,I,5)是年金现值系数 

第二个(P/F,I,5)是复利现值系数 

一般是通过插值测出来 

比如:设I=9%会得一个答案A,大于1000;设I=11%会得另一个答案B,小于1000 

则会有 (1000-A)/(B-A)=(X-9%)/(11%-9%) 

解方程可得X,即为所求的10% 

至于P/A和P/F,这个是普通年金现值系数与复利现值系数,在财务管理书后面查表可得. 

普通年金现值：是指为在每期期末取得相等金额的款项，现在需要投入的金额。计算公式为：P=A×[1-（1+i）^-n]/i，公式中的[1-（1+i）^-n]/i称为年金现值系数，可以用（P/A，i，n）表示也就是P=A×（P/A，i，n） 

复利的现值（P）=F×（1+i）^-n，也可以写为（P/F，i，n）

请参看我的原回复:

http://zhidao.baidu.com/question/24991328.html?si=2