Site_Tools/FuncGen/utils.js

/**
 * 函数拟合工具 - 工具函数
 */

/**
 * 从表格中获取数据点
 * @returns {Array} 数据点数组，每个元素包含x和y属性
 */
function getDataPointsFromTable() {
    // 检查是否使用Excel风格表格
    const fitExcelTable = document.getElementById('fit-excel-table');
    if (fitExcelTable) {
        // 使用Excel表格数据提取函数
        return window.dataTable.getDataPointsFromExcelTable(fitExcelTable);
    }

    // 兼容旧版表格
    const dataTable = document.getElementById('data-table');
    if (!dataTable) return [];

    const rows = dataTable.querySelectorAll('tbody tr');
    const dataPoints = [];

    rows.forEach(row => {
        const xInput = row.querySelector('.x-value');
        const yInput = row.querySelector('.y-value');

        if (xInput && yInput) {
            const x = parseFloat(xInput.value);
            const y = parseFloat(yInput.value);

            if (!isNaN(x) && !isNaN(y)) {
                dataPoints.push({ x, y });
            }
        }
    });

    return dataPoints;
}

/**
 * 格式化数字，保留指定小数位
 * @param {number} value - 要格式化的数值
 * @param {number} decimals - 小数位数
 * @returns {string} 格式化后的数字字符串
 */
function formatNumber(value, decimals = 4) {
    return Number(value).toFixed(decimals);
}

/**
 * 计算相关系数 (R²)
 * @param {Array} xValues - X值数组
 * @param {Array} yValues - Y值数组
 * @param {Function} predictFn - 预测函数，接收x返回预测的y
 * @returns {number} 相关系数
 */
function calculateRSquared(xValues, yValues, predictFn) {
    if (xValues.length !== yValues.length || xValues.length === 0) {
        return 0;
    }

    // 计算y的平均值
    const yMean = yValues.reduce((sum, y) => sum + y, 0) / yValues.length;

    // 计算总平方和（SST）
    const sst = yValues.reduce((sum, y) => sum + Math.pow(y - yMean, 2), 0);

    // 计算残差平方和（SSE）
    let sse = 0;
    for (let i = 0; i < xValues.length; i++) {
        const yPred = predictFn(xValues[i]);
        sse += Math.pow(yValues[i] - yPred, 2);
    }

    // 计算R²
    return 1 - (sse / sst);
}

/**
 * 计算均方根误差（RMSE）
 * @param {Array} xValues - X值数组
 * @param {Array} yValues - Y值数组
 * @param {Function} predictFn - 预测函数，接收x返回预测的y
 * @returns {number} RMSE值
 */
function calculateRMSE(xValues, yValues, predictFn) {
    if (xValues.length !== yValues.length || xValues.length === 0) {
        return 0;
    }

    let sumSquaredError = 0;
    for (let i = 0; i < xValues.length; i++) {
        const yPred = predictFn(xValues[i]);
        sumSquaredError += Math.pow(yValues[i] - yPred, 2);
    }

    return Math.sqrt(sumSquaredError / xValues.length);
}

/**
 * 生成统计结果HTML
 * @param {Object} params - 统计参数
 * @returns {string} HTML字符串
 */
function generateStatsHTML(params) {
    const { coefficients, rSquared, rmse, formula, dataPoints } = params;

    let html = '<h4>拟合统计</h4>';
    html += '<table>';
    html += '<tr><th>参数</th><th>值</th></tr>';
    html += `<tr><td>数据点数量</td><td>${dataPoints}</td></tr>`;
    html += `<tr><td>决定系数 (R²)</td><td>${formatNumber(rSquared)}</td></tr>`;
    html += `<tr><td>均方根误差 (RMSE)</td><td>${formatNumber(rmse)}</td></tr>`;

    html += '<tr><th colspan="2">系数</th></tr>';
    if (Array.isArray(coefficients)) {
        coefficients.forEach((coef, index) => {
            let coefName = '';
            switch (index) {
                case 0: coefName = formula === 'linear' ? 'a (斜率)' : 'a'; break;
                case 1: coefName = formula === 'linear' ? 'b (截距)' : 'b'; break;
                default: coefName = String.fromCharCode(97 + index); // a, b, c, d...
            }
            html += `<tr><td>${coefName}</td><td>${formatNumber(coef)}</td></tr>`;
        });
    } else if (typeof coefficients === 'object') {
        for (const key in coefficients) {
            html += `<tr><td>${key}</td><td>${formatNumber(coefficients[key])}</td></tr>`;
        }
    }

    html += '</table>';
    return html;
}