Home

Interpolatie

Interpolatie is een methode in de wiskunde en data-analyse om onbekende waarden te schatten op een punt binnen het bereik van bekende gegevenspunten. Gegeven een verzameling van n paren (x_i, y_i) met oplopende x-waarden, zoekt men y bij een gewenste x ∈ [x_1, x_n]. In tegenstelling tot extrapolatie beperkt interpolatie zich tot het interval tussen de bekende punten.

Er bestaan diverse interpolatiemethoden, variërend in eenvoud en nauwkeurigheid:

- Lineaire interpolatie: tussen twee aangrenzende punten wordt een rechte lijn aangenomen; eenvoudig en snel, maar kan

- Polynomiale interpolatie: een polynoom door alle punten; kan zeer nauwkeurig zijn bij weinig punten maar vertoont

- Spline-interpolatie: werkt met stukjes polynomen die samen een gladde grafiek vormen; kubische splines zijn veelgebruikt wegens

- Gevorderde methoden: onder meer inverse afstandsgewogen interpolatie en kriging; vaak toegepast bij ruimtelijke data.

Kernpunten zijn de keuze van methode, de gewenste gladheid en de verwachte fout. Interpolatie heeft breed toepasbaar

scherpe
bochten
niet
goed
volgen.
oscillerende
fouten
bij
veel
punten
(Runge-phenomeen).
stabiliteit
en
vloeiende
afgeleiden.
nut
in
beeld-
en
signaalverwerking,
cartografie,
meteorologie,
engineering
en
computer
graphics.
Theoretisch
kader
omvat
onder
meer
Lagrange-
en
Newton-vormen
voor
polynomiale
interpolatie
en
spline-theorie
voor
continue
afgeleiden.
Een
belangrijke
beperking
is
gevoeligheid
voor
meetfouten
en
rooster-
of
datasamenstelling,
wat
de
stabiliteit
van
hoge-orde
interpolaties
kan
beïnvloeden.
Extrapolatie
vereist
vaak
aanvullende
aannames
en
wordt
doorgaans
onbeperkt
vermeden
wanneer
mogelijk.