Java中的数值微分与积分

这有点长。
假设我以固定速率（比如每秒一次）对信号进行采样。
是否有数学Java库可用于从采样数据计算/提取以下指标？
1） 信号的变化率
2） 信号值在X秒/分钟时间内的外推/预测

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谢谢

变化率只是最后两个点的斜率，你不需要图书馆

你要求的“预测”没有严格定义，所以我只能猜测你想要什么。有许多非常有效的方法可以做到这一点，从简单的线性外推法（即，使用最后两点的斜率画一条线，不管你想预测多长），到一个简单的线性外推法

OpenCV有应用卡尔曼滤波器的例程，尽管它是用C编写的。在处理过程中使用它会引起一些兴趣，因此您可能会幸运地遵循以下指南：

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我并不是说要打败一匹死马，但就像许多问题一样，如果你能提供更多关于你试图做什么的细节，以获得更好的答案，这可能会有所帮助。希望这有帮助

变化率只是最后两个点的斜率，不需要库

你要求的“预测”没有严格定义，所以我只能猜测你想要什么。有许多非常有效的方法可以做到这一点，从简单的线性外推法（即，使用最后两点的斜率画一条线，不管你想预测多长），到一个简单的线性外推法

OpenCV有应用卡尔曼滤波器的例程，尽管它是用C编写的。在处理过程中使用它会引起一些兴趣，因此您可能会幸运地遵循以下指南：

我并不是说要打败一匹死马，但就像许多问题一样，如果你能提供更多关于你试图做什么的细节，以获得更好的答案，这可能会有所帮助。希望这有帮助

1） 信号的变化率

通过差分或多项式拟合和微分，可以轻松计算信号随时间的变化率。您可能还想考虑某种时间平均，因为微分往往会使函数“跳跃”，因为连续性比计算它的函数少一个阶

2） 信号值在X秒/分钟时间内的外推/预测

一旦你对第一部分有了答案，就很容易推断了。只要小心——外推总是一件危险的事情，特别是当导数在时间上快速变化时。某种平滑、平均或过滤是你的朋友

另一种方法可能是进行FFT并对结果进行逐项微分

1） 信号的变化率

通过差分或多项式拟合和微分，可以轻松计算信号随时间的变化率。您可能还想考虑某种时间平均，因为微分往往会使函数“跳跃”，因为连续性比计算它的函数少一个阶

2） 信号值在X秒/分钟时间内的外推/预测

一旦你对第一部分有了答案，就很容易推断了。只要小心——外推总是一件危险的事情，特别是当导数在时间上快速变化时。某种平滑、平均或过滤是你的朋友

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另一种方法可能是进行FFT并对结果进行逐项微分。

如果需要一些方程，可以查看

数值方法的面向对象实现 迪迪埃·贝塞特。

这主要是针对你的第二部分，因为，根据你想要预测的方式，你可能需要各种方程来获得更好的想法，如果你试图做一个最佳拟合，那么扩展

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对于第一部分，我认为已经足够处理了，确定斜率。

如果你需要一些方程，你可以看看

数值方法的面向对象实现 迪迪埃·贝塞特。

这主要是针对你的第二部分，因为，根据你想要预测的方式，你可能需要各种方程来获得更好的想法，如果你试图做一个最佳拟合，那么扩展

对于第一部分，我认为已经足够处理了，确定斜率