Pregunta: ¿Cómo ajusta una curva a los puntos en un plano si no tienen un valor único?

Para el ejemplo que se muestra, ¿cómo encajaría una curva (como la negra) en los datos azules ruidosos? Es similar al suavizado de splines, pero no sé el orden de los datos.

e preferiría @Matlab, pero el pseudocódigo está bien. O un indicador de cuál es la terminología correcta para este problema sería excelente.

Gracia