C > Excel Trend()のC実装 / ExcelのTrend()の引数の順番に注意

動作環境

stdint.hが使えない組込みC

http://qiita.com/7of9/items/c1e67a19efcfa7eed500
でC#実装したExcelのTrend()関数をCで実装した。

# include <stdio.h>
# include <stdbool.h>
# include <math.h>

typedef struct point {
	float x, y;	
} point_t;

float calcAverageValues(point_t *points, int size, bool isX)
{
	double sum = 0.0;
	for(int idx=0; idx<size; idx++) {
		if (isX) {
			sum += points[idx].x;
		} else {
			sum += points[idx].y;
		}
	}
	return sum / (float)size;
}

float calcSumDiffXDiffY(point_t *points, int size, float xBar, float yBar)
{
	double sum = 0.0;
	
	for(int idx=0; idx<size; idx++) {
		sum += (points[idx].x - xBar) * (points[idx].y - yBar);
	}
	return sum;
}
float calcSumDiffXSquared(point_t *points, int size, float xBar)
{
	double sum = 0.0;
	double xdiff;
	
	for(int idx=0; idx<size; idx++) {
		xdiff = (points[idx].x - xBar);
		sum += xdiff * xdiff;
	}
	return sum;
}

float SlopeOfPoints(point_t *points, int size)
{
	float xBar = calcAverageValues(points, size, /*isX=*/true);
	float yBar = calcAverageValues(points, size, /*isX=*/false);

	float dividend = calcSumDiffXDiffY(points, size, xBar, yBar);
	float divisor = calcSumDiffXSquared(points, size, xBar);
	
	return dividend / divisor;
}

float YInterceptOfPoints(point_t *points, int size, float slope)
{
	float xBar = calcAverageValues(points, size, /*isX=*/true);
	float yBar = calcAverageValues(points, size, /*isX=*/false);

	return yBar - (slope * xBar);	
}

float LeastSquaresValueAtX(point_t *points, int size, float x) {
	float slope = SlopeOfPoints(points, size);
	float yIntercept = YInterceptOfPoints(points, size, slope);

	return (slope * x) + yIntercept;
}

int main(void) {
	point_t P[] = {
		{ 600, 6 }, // X,Y
		{ 800, 7 },
		{ 1000, 10 },
		{ 1200, 12 },
		{ 1400, 14 },
	};
	int size = sizeof(P) / sizeof(P[0]);
	
	float res = LeastSquaresValueAtX(P, size, 650.0);
	printf("%.3f\n", res);
	return 0;
}

結果

Success	time: 0 memory: 2168 signal:0
6.125

同じ結果が出た。

各所のnamingが良くないが、とりあえずこれで。

エラー処理も入れた方がいいが、とりあえず。

ExcelのTrend()の引数の順番に注意

(追記 2016/09/06)

Excelの結果とC実装を比べていて、引数の順番に関してはまった。

Officeのサイトにおいて

書式
TREND(既知の y, [既知の x], [新しい x], [定数])
とある。

1つ目の引数(既知のy)と2つ目の引数(既知のx)を勘違いして反対に指定して、実際のデータを用いてEXCEL結果とC実装結果を比較する時にはまった。