Clojure(JVMで動くLISP系）でJavaの数値計算ライブラリApache Commons Mathを使う(4) 多項式フィッティング（今回は3次）をしてJFreeChartでプロットする。

今回はこの例題。

 Javaの数値計算ライブラリApache Commons Mathを使う(4) 多項式フィッティング（今回は3次）をしてJFreeChartでプロットする。

コードはこんな感じで。

(ns mini.polynomialFit

  (:import [javax.swing JFrame]

           [java.awt BorderLayout]

           [org.jfree.chart ChartFactory ChartPanel]

           [org.jfree.chart.plot PlotOrientation]

           [org.jfree.chart.renderer.xy XYLineAndShapeRenderer]

           [org.jfree.chart.axis NumberAxis]

           [org.jfree.data.xy XYSeries XYSeriesCollection]

           [org.apache.commons.math3.analysis.polynomials PolynomialFunction]

           [org.apache.commons.math3.fitting PolynomialCurveFitter WeightedObservedPoints]))

(defn create-data []

  (let [x (double-array [0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0])

        y (double-array [0.0 0.8 0.9 0.1 -0.8 -1.0])

        obs (WeightedObservedPoints.)]

    ;; add original points

    (dotimes [i (alength x)]

      (.add obs (aget x i) (aget y i)))

    ;; fit cubic polynomial

    (let [fitter (PolynomialCurveFitter/create 3)

          coeff (.fit fitter (.toList obs))

          poly (PolynomialFunction. coeff)

          n 600

          xval (double-array n)

          yval (double-array n)]

      (dotimes [i n]

        (let [xi (+ -2.0 (* (/ (- 6.0 -2.0) (dec n)) i))]

          (aset xval i xi)

          (aset yval i (.value poly xi))))

      ;; build dataset

      (let [data (XYSeriesCollection.)

            s1 (XYSeries. "Original Points")

            s2 (XYSeries. "Cubic Fitting")]

        (dotimes [i (alength x)]

          (.add s1 (aget x i) (aget y i)))

        (dotimes [i n]

          (.add s2 (aget xval i) (aget yval i)))

        (.addSeries data s1)

        (.addSeries data s2)

        data))))

(defn create-chart []

  (let [chart (ChartFactory/createXYLineChart

               "Polynomial Fitting"

               "x"

               "y"

               (create-data)

               PlotOrientation/VERTICAL

               true

               false

               false)

        plot (.getXYPlot chart)

        renderer (XYLineAndShapeRenderer.)]

    ;; set styles

    (let [y-axis ^NumberAxis (.getRangeAxis plot)]

      (.setRange y-axis -2.0 2.0))

    (.setSeriesLinesVisible renderer 0 false)

    (.setSeriesShapesVisible renderer 1 false)

    (.setRenderer plot renderer)

    chart))

(defn -main [& _]

  (let [frame (JFrame. "Cubic Polynomial Fitting")

        chart (create-chart)

        panel (ChartPanel. chart)]

    (.setDefaultCloseOperation frame JFrame/EXIT_ON_CLOSE)

    (.setBounds frame 10 10 640 480)

    (.add (.getContentPane frame) panel BorderLayout/CENTER)

    (.setVisible frame true)))

(-main)

結果はこちら。