Интерполяция массива значений?

каким то образом усреднив данные

Если исходные данные гладкие - интерполяция.
Если дерьмовые, зашумлённые - сперва фильтр, а уж потом интерполяция (но можно и совместить).

линейная интерполяция - простая и быстрая штука, и она подходит в том случае, когда вы ничего не знаете об исходных данных. Ну абстрактные числа и всё. Более сложные и медленные формулы могут дать лучший результат, если заранее известно, что данные подчиняются какой-то закономерности (и мы знаем какой, или догадываемся).