15.2.1 Двумерные графики

Функция plot позволяет создавать простые графики x-y с линейными осями. Например,

x = -10:0.1:10;
plot (x, sin (x));
xlabel ("x");
ylabel ("sin (x)");
title ("Simple 2-D Plot");

отображает синусоиду, показанную на рисунке 15.1. На большинстве систем эта команда откроет отдельное окно для отображения графика.

Рисунок 15.1: Простой двумерный график.

plot (y)

plot (x, y)

plot (x, y, fmt)

plot (…, property, value, …)

plot (x1, y1, …, xn, yn)

plot (hax, …)

h = plot (…)

Создать 2D график.

Возможны многие различные комбинации аргументов. Самый простой вид:

plot (y)

где аргумент интерпретируется как набор координат y, а координаты x принимаются как диапазон 1:numel (y).

Если задано более одного аргумента, они интерпретируются как

plot (y, property, value, …)

или

plot (x, y, property, value, …)

или

plot (x, y, fmt, …)

и так далее. Может быть указано любое количество наборов аргументов. Значения x и y интерпретируются следующим образом:

Если задан единственный аргумент данных, он принимается как набор координат y, а координаты x принимаются как индексы элементов, начиная с 1.
Если x и y являются скалярами, то отображается одна точка.
squeeze() применяется к аргументам с более чем двумя измерениями, но не более чем с двумя одиночными измерениями.
Если оба аргумента являются векторами, элементы y отображаются против элементов x.
Если x — вектор, а y — матрица, то столбцы (или строки) y отображаются против x. (используется комбинация, которая соответствует, сначала проверяются столбцы).
Если x — матрица, а y — вектор, y отображается против столбцов (или строк) x. (используется комбинация, которая соответствует, сначала проверяются столбцы).
Если оба аргумента являются матрицами, столбцы y отображаются против столбцов x. В этом случае обе матрицы должны иметь одинаковое количество строк и столбцов, и не производится попытка транспонировать аргументы, чтобы сделать количество строк одинаковым.

Можно указать несколько пар свойство-значение, но они должны появляться парами. Эти аргументы применяются к объектам линий, нарисованных функцией plot. Полезными свойствами для изменения являются "linestyle", "linewidth", "color", "marker", "markersize", "markeredgecolor", "markerfacecolor". См. Свойства линий.

Аргумент формата fmt также можно использовать для управления стилем графика. Это строка, состоящая из четырёх необязательных частей: "<стиль линии><маркер><цвет><;имя отображения;>". Если указан маркер, но нет стиля линии, то отображаются только маркеры. Аналогично, если указан стиль линии, но нет маркера, то рисуются только линии. Если оба указаны, то будут отображаться и линии, и маркеры. Если fmt и пары property/value не заданы, то используется стиль графика по умолчанию: сплошные линии без маркеров и цвет, определенный свойством "colororder" текущих осей.

Аргументы формата:

стиль линии

‘`-`’	Использовать сплошные линии (по умолчанию).
‘`--`’	Использовать пунктирные линии.
‘`:`’	Использовать штриховые линии.
‘`-.`’	Использовать штрихпунктирные линии.

маркер

‘`+`’	крестик
‘`o`’	круг
‘`*`’	звездочка
‘`.`’	точка
‘`x`’	крест
‘`s`’	квадрат
‘`d`’	ромб
‘`^`’	треугольник направленный вверх
‘`v`’	треугольник направленный вниз
‘`>`’	треугольник направленный вправо
‘`<`’	треугольник направленный влево
‘`p`’	пятиконечная звезда
‘`h`’	шестиконечная звезда

цвет

‘`k`’	чёрный
‘`r`’	Красный
‘`g`’	Зелёный
‘`b`’	Синий
‘`y`’	Желтый
‘`m`’	Пурпурный
‘`c`’	Голубой
‘`w`’	Белый

";displayname;"

Здесь "displayname" — метка, используемая для легенды графика.

Аргумент fmt также можно использовать для назначения меток легенды. Для этого включите желаемую метку в фигурных скобках после указанного выше формата, например, "+b;Key Title;". Обратите внимание, что последняя точка с запятой обязательна, и Octave выдаст ошибку, если она пропущена.

Вот некоторые примеры графиков:

plot (x, y, "or", x, y2, x, y3, "m", x, y4, "+")

Эта команда отобразит y красными кругами, y2 сплошными линиями, y3 сплошными пурпурными линиями и y4 точками, представленными как ‘+’.

plot (b, "*", "markersize", 10)

Эта команда отобразит данные в переменной b, с точками, представленными как ‘*’ и размером маркера 10.

t = 0:0.1:6.3;
plot (t, cos(t), "-;cos(t);", t, sin(t), "-b;sin(t);");

Это позволит отобразить косинус и синус функций и соответствующим образом добавить их в легенду.

Если первый аргумент hax является дескриптором оси, то график строится в этой оси, а не в текущей оси, возвращаемой gca.

Необязательное возвращаемое значение h — это вектор графических дескрипторов созданных объектов линий.

Для сохранения графика в одном из нескольких форматов изображений, таких как PostScript или PNG, используйте команду print.

См. также: axis, box, grid, hold, legend, title, xlabel, ylabel, xlim, ylim, ezplot, errorbar, fplot, line, plot3, polar, loglog, semilogx, semilogy, subplot.

Функция plotyy может быть использована для создания графика с двумя независимыми осями y.

plotyy (x1, y1, x2, y2)

plotyy (…, fun)

plotyy (…, fun1, fun2)

plotyy (hax, …)

[ax, h1, h2] = plotyy (…)

Построить два набора данных с независимыми осями y и общей осью x.

Аргументы x1 и y1 определяют аргументы для первого графика, а x2 и y2 — для второго.

По умолчанию аргументы оцениваются с помощью feval (@plot, x, y). Однако тип графика можно изменить с помощью аргумента fun, в этом случае графики генерируются feval (fun, x, y). fun может быть функцией-обработчиком, встроенной функцией или строкой с именем функции.

Функцию, используемую для каждого из графиков, можно независимо определить с помощью fun1 и fun2.

Если первый аргумент hax является дескриптором оси, то он определяет основную ось, в которой отображаются данные x1 и y1.

Возвращаемое значение ax — это вектор с дескрипторами осей двух осей y. h1 и h2 — дескрипторы объектов, созданных командами графика.

x = 0:0.1:2*pi;
y1 = sin (x);
y2 = exp (x - 1);
ax = plotyy (x, y1, x - 1, y2, @plot, @semilogy);
xlabel ("X");
ylabel (ax(1), "Axis 1");
ylabel (ax(2), "Axis 2");

См. также: plot.

Функции semilogx, semilogy, и loglog аналогичны функции plot, но создают графики, в которых одна или обе оси используют логарифмические шкалы.

semilogx (y)

semilogx (x, y)

semilogx (x, y, property, value, …)

semilogx (x, y, fmt)

semilogx (hax, …)

h = semilogx (…)

Создать 2D график с логарифмической шкалой по оси x.

См. документацию plot для описания аргументов, которые semilogx будет принимать.

Необязательное возвращаемое значение h — это дескриптор созданного графика.

См. также: plot, semilogy, loglog.

semilogy (y)

semilogy (x, y)

semilogy (x, y, property, value, …)

semilogy (x, y, fmt)

semilogy (h, …)

h = semilogy (…)

Построение 2-мерного графика с логарифмической шкалой по оси y.

См. документацию plot для описания аргументов, которые semilogy будет принимать.

Если первый аргумент hax является дескриптором осей, то график строится в этих осях, а не в текущих осях, возвращаемых gca.

Необязательное возвращаемое значение h является дескриптором графического объекта, созданного графика.

См. также: plot, semilogx, loglog.

loglog (y)

loglog (x, y)

loglog (x, y, prop, value, …)

loglog (x, y, fmt)

loglog (hax, …)

h = loglog (…)

Построение 2-мерного графика с логарифмическими шкалами по обеим осям.

См. документацию plot для описания аргументов, которые loglog будет принимать.

Необязательное возвращаемое значение h является дескриптором графического объекта, созданного графика.

См. также: plot, semilogx, semilogy.

Функции bar, barh, stairs, и stem полезны для отображения дискретных данных. Например,

randn ("state", 1);
hist (randn (10000, 1), 30);
xlabel ("Value");
ylabel ("Count");
title ("Histogram of 10,000 normally distributed random numbers");

производит гистограмму 10 000 случайных чисел, распределенных по нормальному закону, показанную на рисунке 15.2. Обратите внимание, что randn ("state", 1);, инициализирует генератор случайных чисел для randn известным значением, чтобы полученные значения были воспроизводимыми; это гарантирует, что созданный график идентичен графику в данном руководстве.

Рисунок 15.2: Гистограмма.

bar (y)

bar (x, y)

bar (…, w)

bar (…, style)

bar (…, prop, val, …)

bar (hax, …)

h = bar (…, prop, val, …)

Построение столбчатой диаграммы по двум векторам данных X-Y.

Если задан только один аргумент, y, он рассматривается как вектор значений Y, а координаты X — это диапазон 1:numel (y).

Необязательный входной параметр w управляет шириной столбцов. Значение 1.0 приведет к тому, что каждый столбец будет точно соприкасаться с соседними. Значение по умолчанию — 0.8.

Если y является матрицей, то каждый столбец y рассматривается как отдельная столбчатая диаграмма, построенная на одном графике. По умолчанию столбцы отображаются рядом друг с другом. Это поведение можно изменить, используя аргумент style, который может принимать следующие значения:

"grouped" (по умолчанию): Столбцы расположены рядом друг с другом с промежутком между ними и центрированы по оси X.
"stacked": Столбцы накладываются друг на друга, так что каждое значение X имеет один столбец, состоящий из нескольких сегментов.
"hist": Столбцы расположены рядом друг с другом без промежутка и центрированы по оси X.
"histc": Столбцы расположены рядом друг с другом без промежутка и выровнены по левому краю оси X.

Необязательные пары свойство/значение передаются непосредственно базовым объектам patch.

Необязательное возвращаемое значение h представляет собой вектор дескрипторов созданных "ряд столбцов" групп hggroup, по одному дескриптору на каждый столбец переменной y. Этот ряд позволяет изменить общий элемент в одном объекте ряда столбцов, и это изменение отражается в других "рядах столбцов". Например,

h = bar (rand (5, 10));
set (h(1), "basevalue", 0.5);

изменяет положение основания всех рядов столбцов.

Следующий пример изменяет цвета заливки и контура, используя пары свойство/значение.

bar (randn (1, 100), "facecolor", "r", "edgecolor", "b");

Цвет столбцов выбирается из цветовой карты рисунка, так что

bar (rand (10, 3));
colormap (summer (64));

изменит цвета, используемые для столбцов. Цвет столбцов также можно установить вручную, используя свойство "facecolor", как показано ниже.

h = bar (rand (10, 3));
set (h(1), "facecolor", "r")
set (h(2), "facecolor", "g")
set (h(3), "facecolor", "b")

См. также: barh, hist, pie, plot, patch.

barh (y)

barh (x, y)

barh (…, w)

barh (…, style)

barh (…, prop, val, …)

barh (hax, …)

h = barh (…, prop, val, …)

Построение горизонтальной столбчатой диаграммы по двум векторам данных X-Y.

Если задан только один аргумент, он рассматривается как вектор значений Y, а координаты X — это диапазон 1:numel (y).

"grouped" (по умолчанию): Столбцы расположены рядом друг с другом с промежутком между ними и центрированы по оси Y.
"stacked": Столбцы накладываются друг на друга, так что каждое значение Y имеет один столбец, состоящий из нескольких сегментов.
"hist": Столбцы расположены рядом друг с другом без промежутка и центрированы по оси Y.
"histc": Столбцы расположены рядом друг с другом без промежутка и выровнены по левому краю оси Y.

Необязательные пары свойство/значение передаются непосредственно базовым объектам patch.

Необязательное возвращаемое значение h представляет собой дескриптор созданной группы столбцов hggroup. Для описания использования ряда столбцов, см. bar.

См. также: bar, hist, pie, plot, patch.

hist (y)

hist (y, nbins)

hist (y, x)

hist (y, x, norm)

hist (…, prop, val, …)

hist (hax, …)

[nn, xx] = hist (…)

Построение гистограммы.

При одном векторе входных данных, y, построение гистограммы значений с 10 интервалами. Диапазон интервалов гистограммы определяется диапазоном данных (разность между максимальным и минимальным значением в y). Крайние значения группируются в первый и последний интервалы. Если y является матрицей, то построение гистограммы, где каждый интервал содержит один столбец на каждый входной столбец y.

Если необязательный второй аргумент является скаляром, nbins, он определяет количество интервалов.

Если необязательный второй аргумент является вектором, x, он определяет центры интервалов. Ширина интервалов определяется по смежным значениям в векторе. Общее количество интервалов — numel (x).

Если задан третий аргумент, гистограмма нормируется так, что сумма столбцов равна norm.

Внешний вид гистограммы можно изменить, задав пары свойство/значение. Например, можно изменить цвет заливки и контура:

hist (randn (1, 100), 25, "facecolor", "r", "edgecolor", "b");

Цвета гистограммы также зависят от текущей цветовой карты.

hist (rand (10, 3));
colormap (summer ());

Если запрашивается вывод, то график не создается. Вместо этого возвращаются значения nn (число элементов) и xx (центры интервалов), так что bar (xx, nn) построит гистограмму.

См. также: histc, bar, pie, rose.

stemleaf (x, caption)

stemleaf (x, caption, stem_sz)

plotstr = stemleaf (…)

Вычисление и отображение графика стебля и листа для вектора x.

Входной параметр x должен быть вектором целых чисел. Любые нецелые значения будут преобразованы в целые числа функцией x = fix (x). По умолчанию каждый элемент x будет отображаться с последней цифрой элемента в качестве значения листа и остальными цифрами в качестве стебля. Например, 123 будет отображаться со стеблем ‘12’ и листом ‘3’. Второй аргумент caption должен быть символьной строкой, которая предоставляет описание данных. Он включается в заголовок вывода.

Необязательный входной параметр stem_sz устанавливает ширину каждого стебля. Ширина стебля определяется 10^(stem_sz + 1). Значение по умолчанию для ширины стебля равно 10.

Вывод функции stemleaf состоит из двух частей: «Огражденный буквенный дисплей», за которым следует сам график стебля и листа. Огражденный буквенный дисплей описан в книге «Исследовательский анализ данных». Вкратце, записи показаны так:

Fenced Letter Display
#% nx|___________________     nx = numel (x)
M% mi|       md         |     mi median index, md median
H% hi|hl              hu| hs  hi lower hinge index, hl,hu hinges,
1    |x(1)         x(nx)|     hs h_spreadx(1), x(nx) first
           _______            and last data value.
     ______|step |_______     step 1.5*h_spread
    f|ifl            ifh|     inner fence, lower and higher
     |nfl            nfh|     no.\ of data points within fences
    F|ofl            ofh|     outer fence, lower and higher
     |nFl            nFh|     no.\ of data points outside outer
                              fences

График стебля и листа на каждой строке показывает значение стебля, за которым следует строка, состоящая из цифр листа. Если stem_sz не равно 1, последовательные значения листа разделяются запятыми.

Без возвращаемого значения график сразу отображается. Если возвращаемый аргумент указан, график возвращается в виде массива строк.

Цифры листа не отсортированы. Если требуются отсортированные значения листа, используйте xs = sort (x) перед вызовом stemleaf (xs).

График стебля и листа и соответствующие отображения описаны в: Главе 3, «Исследовательский анализ данных» Дж. В. Тьюки, Addison-Wesley, 1977.

См. также: hist, printd.

printd (obj, filename)

out_file = printd (…)

Преобразуйте любой объект, подходящий для disp, в формат, выбранный по суффиксу filename.

Если аргумент возврата out_file указан, возвращается имя созданного файла.

Эта функция предназначена для облегчения обработки вывода функций, таких как stemleaf.

См. также: stemleaf.

stairs (y)

stairs (x, y)

stairs (…, style)

stairs (…, prop, val, …)

stairs (hax, …)

h = stairs (…)

[xstep, ystep] = stairs (…)

Построение ступенчатой диаграммы.

Аргументы x и y могут быть векторами или матрицами. Если задан только один аргумент, он рассматривается как вектор значений Y, а координаты X принимаются как индексы элементов (x = 1:numel (y)).

Стиль графика может быть определен стилем линии style в том же формате, что и команда plot.

Можно указать несколько пар свойство/значение, но они должны появляться парами.

Если первый аргумент hax является дескриптором осей, то построение выполняется на этих осях, а не на текущих осях, возвращенных gca.

Если запрашивается один выходной аргумент, возвращается дескриптор графического объекта. Если заданы два выходных аргумента, данные генерируются, но не отображаются. Например,

stairs (x, y);

[xs, ys] = stairs (x, y);
plot (xs, ys);

эквивалентны.

См. также: bar, hist, plot, stem.

stem (y)

stem (x, y)

stem (…, linespec)

stem (…, "filled")

stem (…, prop, val, …)

stem (hax, …)

h = stem (…)

Построение 2D графика с отметками.

Если задан только один аргумент, он принимается как значения y, а координаты x берутся из индексов элементов.

Если y — матрица, то каждый столбец матрицы отображается как отдельный график с отметками. В этом случае x может быть вектором, имеющим такую же длину, как количество строк в y, или матрицей тех же размеров, что и y.

По умолчанию цвет — "b" (синий), стиль линии — "-", а маркер — "o". Стиль линии может быть изменен аргументом linespec так же, как и в команде plot. Если присутствует аргумент "filled", маркеры вверху отметки будут залиты. Например,

x = 1:10;
y = 2*x;
stem (x, y, "r");

отображает 10 отметки с высотами от 2 до 20 красным цветом;

Дополнительные пары свойство/значение могут быть указаны для управления внешним видом графика.

Если первый аргумент hax — дескриптор осей, то построение выполняется на этих осях, а не на текущих осях, возвращенных gca.

Необязательное возвращаемое значение h — это дескриптор "группы серии отметок" hggroup. Единственный дескриптор hggroup имеет все графические элементы, составляющие график, в качестве своих дочерних элементов; это позволяет изменять свойства нескольких графических объектов, изменяя только одно свойство "группы серии отметок" hggroup.

Например,

x = [0:10]';
y = [sin(x), cos(x)]
h = stem (x, y);
set (h(2), "color", "g");
set (h(1), "basevalue", -1)

меняет цвет второй "серии отметок" и перемещает базовую линию первой.

Свойства серии отметок

linestyle: Стиль линии отметки. (По умолчанию: "-")
linewidth: Ширина отметки. (По умолчанию: 0,5)
color: Цвет отметки и, если не указан отдельно, маркер. (По умолчанию: "b" [синий])
marker: Символ маркера для использования вверху каждой отметки. (По умолчанию: "o")
markeredgecolor: Цвет границы маркера. (По умолчанию: свойство "color")
markerfacecolor: Цвет для "заливки" маркера. (По умолчанию: "none" [не залито])
markersize: Размер маркера. (По умолчанию: 6)
baseline: Дескриптор объекта линии, реализующего базу. Используйте set с возвращаемым дескриптором для изменения свойств графика базовой линии.
basevalue: Значение y, где нарисована базовая линия. (По умолчанию: 0)

См. также: stem3, bar, hist, plot, stairs.

stem3 (x, y, z)

stem3 (…, linespec)

stem3 (…, "filled")

stem3 (…, prop, val, …)

stem3 (hax, …)

h = stem3 (…)

Построение 3D графика с отметками.

Отметки рисуются от высоты z до расположения в плоскости x-y, определяемого x и y. По умолчанию цвет — "b" (синий), стиль линии — "-", а маркер — "o".

Стиль линии может быть изменен аргументом linespec таким же образом, как и в команде plot. Если присутствует аргумент "filled", маркеры в верхней части отметок будут залиты.

Дополнительные пары свойство/значение могут быть указаны для управления внешним видом графика.

Необязательное возвращаемое значение h — это дескриптор "группы серии отметок" hggroup, содержащий объекты линии и маркера, используемые для построения. См. stem для описания объекта "группы серии отметок".

Пример:

theta = 0:0.2:6;
stem3 (cos (theta), sin (theta), theta);

отображает 31 отметку с высотами от 0 до 6, расположенными по окружности.

Примечание реализации: определения цвета с RGB-тройками недействительны.

См. также: stem, bar, hist, plot.

scatter (x, y)

scatter (x, y, s)

scatter (x, y, s, c)

scatter (…, style)

scatter (…, "filled")

scatter (…, prop, val, …)

scatter (hax, …)

h = scatter (…)

Построение 2D диаграммы рассеяния.

Маркер отображается в каждой точке, определенной координатами в векторах x и y.

Размер маркеров определяется s, которое может быть скаляром или вектором той же длины, что и x и y. Если s не задано или является пустой матрицей, используется значение по умолчанию 36 квадратных точек (сам размер маркера — sqrt (s)).

Цвет маркеров определяется c, которое может быть строкой, определяющей фиксированный цвет; трехэлементным вектором, дающим красные, зеленые и синие компоненты цвета; вектором той же длины, что и x, который дает отмасштабированный индекс в текущей цветовой карте; или Nx3 матрицей, определяющей RGB-цвет каждого маркера индивидуально.

Используемый маркер может быть изменен аргументом style; это строка, определяющая маркер таким же образом, как и команда plot. Если маркер не указан, по умолчанию используется "o" или кружки. Если указан аргумент "filled", маркеры заполняются.

Дополнительные пары свойство/значение передаются напрямую базовому объекту patch.

Необязательное возвращаемое значение h — дескриптор графического объекта scatter.

Пример:

x = randn (100, 1);
y = randn (100, 1);
scatter (x, y, [], sqrt (x.^2 + y.^2));

См. также: scatter3, patch, plot.

plotmatrix (x, y)

plotmatrix (x)

plotmatrix (…, style)

plotmatrix (hax, …)

[h, ax, bigax, p, pax] = plotmatrix (…)

Диаграмма рассеяния столбцов одной матрицы относительно другой.

При заданных аргументах x и y с соответствующим количеством строк, plotmatrix строит набор осей, соответствующих

plot (x(:, i), y(:, j))

При вызове с одним аргументом x это эквивалентно

plotmatrix (x, x)

за исключением того, что диагональ набора осей будет заменена гистограммой hist (x(:, i)).

Используемый маркер может быть изменен аргументом style, который является строкой, определяющей маркер так же, как и команда plot.

Необязательное возвращаемое значение h предоставляет дескрипторы отдельных графических объектов на диаграммах рассеяния, а ax — дескрипторы осей объектов диаграммы рассеяния.

bigax — скрытый объект осей, который окружает другие оси, так что команды xlabel, title, и т.д. будут ассоциированы с этой скрытой осью.

Наконец, p возвращает графические объекты, связанные с гистограммой, а pax — соответствующие объекты осей.

Пример:

plotmatrix (randn (100, 3), "g+")

См. также: scatter, plot.

pareto (y)

pareto (y, x)

pareto (hax, …)

h = pareto (…)

Постройте диаграмму Парето.

Диаграмма Парето — это столбчатая диаграмма, которая организует информацию таким образом, чтобы можно было установить приоритеты для улучшения процесса; Она организует и отображает информацию, чтобы показать относительную важность данных. Диаграмма похожа на гистограмму или столбчатую диаграмму, за исключением того, что столбцы упорядочены по убыванию величины слева направо по оси x.

Основная идея (принцип Парето) использования диаграмм Парето заключается в том, что большая часть эффекта обусловлена небольшим подмножеством причин. Для повышения качества первые несколько причин (самые левые столбцы, как представлено на диаграмме), способствующих проблеме, обычно объясняют большую часть результата. Таким образом, нацеливание на устранение этих «главных причин» приводит к наиболее эффективной схеме улучшения.

Обычно присутствуют только данные величины y, в этом случае x принимается равным диапазону 1 : length (y). Если x задано, это может быть строковый массив, ячейный массив строк или числовой вектор.

Если первый аргумент hax — это дескриптор осей, то график строится в этих осях, а не в текущих осях, возвращаемых gca.

Необязательное возвращаемое значение h — это 2-элементный вектор с дескриптором графика созданной столбчатой диаграммы и вторым дескриптором графика созданной линейной диаграммы.

Пример использования pareto

Cheese = {"Cheddar", "Swiss", "Camembert", ...
          "Munster", "Stilton", "Blue"};
Sold = [105, 30, 70, 10, 15, 20];
pareto (Sold, Cheese);

См. также: bar, barh, hist, pie, plot.

rose (th)

rose (th, nbins)

rose (th, bins)

rose (hax, …)

h = rose (…)

[thout rout] = rose (…)

Построение угловой гистограммы.

При одном векторном аргументе th строится гистограмма с 20 угловыми интервалами. Если th является матрицей, то каждый столбец th создает отдельную гистограмму.

Если nbins задано и является скаляром, то гистограмма строится с nbin интервалами. Если bins является вектором, то центр каждого интервала определяется значениями в bins, а количество интервалов задается количеством элементов в bins.

Необязательное возвращаемое значение h — это вектор дескрипторов графических объектов линий, представляющих каждую гистограмму.

Если запрошены два выходных аргумента, то график не строится, а вместо этого возвращаются полярные векторы, необходимые для построения гистограммы.

Пример

[th, r] = rose ([2*randn(1e5,1), pi + 2*randn(1e5,1)]);
polar (th, r);

Примечание по программированию: При указании центров интервалов с входными данными bins, границы интервалов 2 до N-1 расположены таким образом, что bins(i) находится посередине между границами. Последняя граница проводится посередине между интервалами N и 1. Это гарантирует, что все входные значения th будут помещены в один из интервалов, но также означает, что для некоторых комбинаций интервалы 1 и N могут не быть центрированы на заданных пользователем значениях.

См. также: hist, polar.

Функции contour, contourf и contourc создают двумерные графики контуров из трехмерных данных.

contour (z)

contour (z, vn)

contour (x, y, z)

contour (x, y, z, vn)

contour (…, style)

contour (hax, …)

[c, h] = contour (…)

Создать двумерный график контуров.

Нарисовать кривые уровня (линии контура) матрицы z, используя матрицу контура c, вычисленную contourc из тех же аргументов; см. последнюю для их интерпретации.

Внешний вид линий контура может быть определен с помощью стиля линии style аналогичным образом, как plot. Используются только стиль и цвет линии; любые маркеры, определенные style, игнорируются.

Необязательный выход c содержит уровни контура в формате contourc.

Необязательное возвращаемое значение h — это дескриптор графической группы, содержащей линии контура.

Пример:

x = 0:3;
y = 0:2;
z = y' * x;
contour (x, y, z, 2:3)

См. также: ezcontour, contourc, contourf, contour3, clabel, meshc, surfc, caxis, colormap, plot.

contourf (z)

contourf (z, vn)

contourf (x, y, z)

contourf (x, y, z, vn)

contourf (…, style)

contourf (hax, …)

[c, h] = contourf (…)

Создать двумерный график контуров с заполненными интервалами.

Нарисовать кривые уровня (линии контура) матрицы z и заполнить область между линиями цветами из текущей палитры цветов.

Линии контура взяты из матрицы контура c, вычисленной contourc для тех же аргументов; см. последнюю для их интерпретации.

Необязательный выход c содержит уровни контура в формате contourc.

Необязательное возвращаемое значение h — это дескриптор графической группы, содержащей линии контура.

Следующий пример строит заполненные контуры функции peaks.

[x, y, z] = peaks (50);
contourf (x, y, z, -7:9)

См. также: ezcontourf, contour, contourc, contour3, clabel, meshc, surfc, caxis, colormap, plot.

[c, lev] = contourc (z)

[c, lev] = contourc (z, vn)

[c, lev] = contourc (x, y, z)

[c, lev] = contourc (x, y, z, vn)

Вычисление линий контура (изолиний постоянного значения Z).

Матрица z содержит значения высоты над прямоугольной сеткой, определяемой x и y. Если предоставлен только один вход z, то x принимается равным 1:columns (z) и y принимается равным 1:rows (z). Минимальный размер данных — 2x2.

Необязательный вход vn — это скаляр, обозначающий количество линий контура для вычисления, или вектор, содержащий значения Z, где будут вычислены линии. Когда vn — вектор, количество линий контура равно numel (vn). Однако, чтобы вычислить одну линию контура в заданном значении, используйте vn = [val, val]. Если vn опущен, он по умолчанию равен 10.

Возвращаемое значение c — это 2xn матрица, содержащая линии контура в следующем формате

c = [lev1, x1, x2, …, levn, x1, x2, ...
     len1, y1, y2, …, lenn, y1, y2, …]

где линия контура n имеет уровень (высоту) levn и длину lenn.

Необязательное возвращаемое значение lev — это вектор с Z-значениями уровней контура.

Пример:

x = 0:2;
y = x;
z = x' * y;
c = contourc (x, y, z, 2:3)
  ⇒ c =
        2.0000   1.0000   1.0000   2.0000   2.0000   3.0000   1.5000   2.0000
        4.0000   2.0000   2.0000   1.0000   1.0000   2.0000   2.0000   1.5000

См. также: contour, contourf, contour3, clabel.

contour3 (z)

contour3 (z, vn)

contour3 (x, y, z)

contour3 (x, y, z, vn)

contour3 (…, style)

contour3 (hax, …)

[c, h] = contour3 (…)

Создать трехмерный график контуров.

contour3 строит кривые уровня (линии контура) матрицы z на уровне Z, соответствующем каждому контуру. В отличие от contour, которое строит все линии контура на одном уровне Z и создает двумерный график.

Линии контура берутся из матрицы контура c, вычисленной contourc для тех же аргументов; см. последнюю для их интерпретации.

Необязательный выход c содержит уровни контура в формате contourc.

Необязательное возвращаемое значение h — это дескриптор графической группы, содержащей линии контура.

Пример:

contour3 (peaks (19));
colormap cool;
hold on;
surf (peaks (19), "facecolor", "none", "edgecolor", "black");

См. также: contour, contourc, contourf, clabel, meshc, surfc, caxis, colormap, plot.

Функции errorbar, semilogxerr, semilogyerr и loglogerr создают графики с маркерами погрешностей. Например,

rand ("state", 2);
x = 0:0.1:10;
y = sin (x);
lerr = 0.1 .* rand (size (x));
uerr = 0.1 .* rand (size (x));
errorbar (x, y, lerr, uerr);
axis ([0, 10, -1.1, 1.1]);
xlabel ("x");
ylabel ("sin (x)");
title ("Errorbar plot of sin (x)");

производит фигуру, показанную в рисунке 15.3.

Рисунок 15.3: График погрешностей.

errorbar (y, ey)

errorbar (y, …, fmt)

errorbar (x, y, ey)

errorbar (x, y, err, fmt)

errorbar (x, y, lerr, uerr, fmt)

errorbar (x, y, ex, ey, fmt)

errorbar (x, y, lx, ux, ly, uy, fmt)

errorbar (x1, y1, …, fmt, xn, yn, …)

errorbar (hax, …)

h = errorbar (…)

Создать 2-D график с ошибками.

Возможны многие различные комбинации аргументов. Самый простой вариант:

errorbar (y, ey)

где первый аргумент принимается как набор координат y, второй аргумент ey — это ошибки вокруг значений y, а координаты x принимаются как индексы элементов (1:numel (y)).

Общая форма функции:

errorbar (x, y, err1, …, fmt, …)

После аргументов x и y может быть 1, 2 или 4 параметра, определяющих значения ошибок в зависимости от характера значений ошибок и формата графика fmt.

err (скаляр): Когда ошибка — скаляр, все точки имеют одинаковое значение ошибки. Ошибки симметричны и отображаются от data-err до data+err. Аргумент fmt определяет, находится ли err в направлении x, y (по умолчанию) или обоих.
err (вектор или матрица): Каждая точка данных имеет определенное значение ошибки. Ошибки симметричны и отображаются от data(n)-err(n) до data(n)+err(n).
lerr, uerr (скаляр): Ошибки имеют одно значение с нижней стороны и одно значение с верхней стороны. Ошибки несимметричны и отображаются от data-lerr до data+uerr.
lerr, uerr (вектор или матрица): Каждая точка данных имеет ошибку с нижней стороны и ошибку с верхней стороны. Ошибки несимметричны и отображаются от data(n)-lerr(n) до data(n)+uerr(n).

Можно использовать любое количество наборов данных (x1,y1, x2,y2, …) при условии, что они разделены строкой формата fmt.

Если y — матрица, x и параметры ошибки также должны быть матрицами с теми же размерами. Столбцы y строятся по соответствующим столбцам x, и ошибки берутся из соответствующих столбцов параметров ошибки.

Если fmt отсутствует, используется стиль графика yerrorbars ("~").

Если аргумент fmt указан, он интерпретируется, как и в обычных графиках, для указания стиля линии, маркера и цвета. Кроме того, fmt может содержать стиль errorbar, который должен предшествовать обычным кодам формата. Поддерживаются следующие стили errorbar:

‘~’: Установить стиль графика yerrorbars (по умолчанию).
‘>’: Установить стиль графика xerrorbars.
‘~>’: Установить стиль графика xyerrorbars.
‘#~’: Установить стиль графика yboxes.
‘#’: Установить стиль графика xboxes.
‘#~>’: Установить стиль графика xyboxes.

Необязательное возвращаемое значение h — это дескриптор объекта hggroup, представляющего график данных и ошибки.

Примечание: для совместимости с MATLAB рисуется линия через все точки данных. Однако большинство научных графиков с ошибками — это диаграмма рассеяния точек с ошибками. Чтобы этого добиться, добавьте стиль маркера в аргумент fmt, например, ".". В противном случае удалите линию, изменив возвращаемый дескриптор графического объекта set (h, "linestyle", "none").

Примеры:

errorbar (x, y, ex, ">.r")

рисует график xerrorbar для y в зависимости от x с ошибками x, отображаемыми от x-ex до x+ex. Используется маркер ".", поэтому линия соединения не рисуется, а ошибки отображаются красным цветом.

errorbar (x, y1, ey, "~",
          x, y2, ly, uy)

рисует графики yerrorbar с y1 и y2 в зависимости от x. Ошибки для y1 отображаются от y1-ey до y1+ey, ошибки для y2 от y2-ly до y2+uy.

errorbar (x, y, lx, ux,
          ly, uy, "~>")

рисует график xyerrorbar для y в зависимости от x, в котором ошибки x отображаются от x-lx до x+ux и ошибки y от y-ly до y+uy.

См. также: semilogxerr, semilogyerr, loglogerr, plot.

semilogxerr (y, ey)

semilogxerr (y, …, fmt)

semilogxerr (x, y, ey)

semilogxerr (x, y, err, fmt)

semilogxerr (x, y, lerr, uerr, fmt)

semilogxerr (x, y, ex, ey, fmt)

semilogxerr (x, y, lx, ux, ly, uy, fmt)

semilogxerr (x1, y1, …, fmt, xn, yn, …)

semilogxerr (hax, …)

h = semilogxerr (…)

Построить 2-D графики с логарифмической шкалой для оси x и ошибками в каждой точке данных.

Возможны многие различные комбинации аргументов. Наиболее распространенный вид:

semilogxerr (x, y, ey, fmt)

что создает полулогарифмический график y по x с ошибками по шкале y, определяемыми ey, и форматом графика, определяемым fmt. См. errorbar для доступных форматов и дополнительной информации.

См. также: errorbar, semilogyerr, loglogerr.

semilogyerr (y, ey)

semilogyerr (y, …, fmt)

semilogyerr (x, y, ey)

semilogyerr (x, y, err, fmt)

semilogyerr (x, y, lerr, uerr, fmt)

semilogyerr (x, y, ex, ey, fmt)

semilogyerr (x, y, lx, ux, ly, uy, fmt)

semilogyerr (x1, y1, …, fmt, xn, yn, …)

semilogyerr (hax, …)

h = semilogyerr (…)

Построить 2-D графики с логарифмической шкалой для оси y и ошибками в каждой точке данных.

Возможны многие различные комбинации аргументов. Наиболее распространенный вид:

semilogyerr (x, y, ey, fmt)

См. также: errorbar, semilogxerr, loglogerr.

loglogerr (y, ey)

loglogerr (y, …, fmt)

loglogerr (x, y, ey)

loglogerr (x, y, err, fmt)

loglogerr (x, y, lerr, uerr, fmt)

loglogerr (x, y, ex, ey, fmt)

loglogerr (x, y, lx, ux, ly, uy, fmt)

loglogerr (x1, y1, …, fmt, xn, yn, …)

loglogerr (hax, …)

h = loglogerr (…)

Построить 2-D графики в двойной логарифмической шкале с ошибками.

Возможны многие различные комбинации аргументов. Наиболее распространенный вид:

loglogerr (x, y, ey, fmt)

что создает двойной логарифмический график y по x с ошибками по шкале y, определяемыми ey, и форматом графика, определяемым fmt. См. errorbar для доступных форматов и дополнительной информации.

См. также: errorbar, semilogxerr, semilogyerr.

Наконец, функция polar позволяет легко строить данные в полярных координатах. Однако координаты отображения остаются прямоугольными и линейными. Например,

polar (0:0.1:10*pi, 0:0.1:10*pi);
title ("Example polar plot from 0 to 10*pi");

создает спиральный график, показанный на рисунке 15.4.

Рисунок 15.4: Полярный график.

polar (тета, ро)

polar (тета, ро, формат)

polar (комплексное)

polar (комплексное, формат)

polar (hax, …)

h = polar (…)

Создать 2-D график по полярным координатам тета и ро.

Входной параметр тета предполагается в радианах и преобразуется в градусы для построения графика. Если у вас градусы, то вы должны преобразовать (см. cart2pol) в радианы перед передачей данных в эту функцию.

Если задан единственный комплексный входной параметр комплексное, то действительная часть используется для тета, а мнимая часть используется для ро.

Необязательный аргумент формат задаёт формат линии так же, как plot.

Если первый аргумент hax является дескриптором осей, то график строится на этих осях, а не на текущих осях, возвращаемых gca.

Необязательное возвращаемое значение h является дескриптором созданного графика.

Примечание к реализации: Полярная ось рисуется с помощью объектов линии и текста, инкапсулированных в hggroup. Свойства hggroup связаны с исходным объектом осей таким образом, что изменение свойства отображения, например fontname, обновит полярную ось. В исходный объект осей добавлены два новых свойства—rtick, ttick—которые заменяют xtick, ytick. Первое представляет собой список положений делений по радиальному (ро) направлению; второе — список положений делений по угловому (тета) направлению, заданные в градусах, т.е. в диапазоне 0–359.

См. также: rose, compass, plot, cart2pol.

pie (x)

pie (…, explode)

pie (…, labels)

pie (hax, …)

h = pie (…)

Построить 2-D круговую диаграмму.

При вызове с одним векторным аргументом генерируется круговая диаграмма элементов в x. Размер i-го сектора — процент, который элемент xi составляет от общей суммы x: pct = x(i) / sum (x).

Необязательный вход explode — вектор той же длины, что и x, который, если отличен от нуля, "выбрасывает" сектор из круговой диаграммы.

Необязательный вход labels — ячейный массив строк той же длины, что и x, определяющий метку для каждого сектора.

Необязательное возвращаемое значение h — список дескрипторов объектов patch и text, генерирующих график.

Примечание: Если sum (x) ≤ 1 , то элементы x интерпретируются как проценты напрямую и не нормализуются sum (x). Кроме того, если сумма меньше 1, то на круговой диаграмме будет отсутствующий сектор, представляющий пропущенный, не указанный процент.

См. также: pie3, bar, hist, rose.

pie3 (x)

pie3 (…, explode)

pie3 (…, labels)

pie3 (hax, …)

h = pie3 (…)

Построить 3-D круговую диаграмму.

При вызове с одним векторным аргументом создается 3-D круговая диаграмма элементов в x. Размер i-го сектора — процент, который элемент xi составляет от общей суммы x: pct = x(i) / sum (x).

Необязательное возвращаемое значение h — список дескрипторов графических объектов patch, surface и text, генерирующих график.

См. также: pie, bar, hist, rose.

quiver (u, v)

quiver (x, y, u, v)

quiver (…, s)

quiver (…, стиль)

quiver (…, "заполненно")

quiver (hax, …)

h = quiver (…)

Построить 2-D векторное поле со стрелками.

Построить компоненты (u, v) векторного поля в точках сетки, определяемых (x, y). Если сетка равномерная, то x и y могут быть заданы как векторы, и meshgrid используется для создания 2-D сетки.

Если x и y не заданы, они предполагаются (1:m, 1:n) где [m, n] = size (u).

Необязательный вход s — скаляр, определяющий коэффициент масштабирования, используемый для стрелок поля относительно шага сетки. Значение 1.0 приведет к тому, что самая длинная вектор точно заполнит один квадрат сетки. Значение 0 отключит масштабирование. По умолчанию 0.9.

Стиль графика может быть определен с помощью стиля линии стиль в том же формате, что и команда plot. Если указан маркер, то маркеры рисуются в начале векторов (которые являются точками сетки, определёнными x и y). При указании маркера наконечник стрелки не рисуется. Если аргумент "filled" указан, то маркеры заполняются.

Необязательное возвращаемое значение h — дескриптор объекта quiver. Объект quiver группирует компоненты графика quiver (тело, стрелка и маркер) и позволяет изменять их вместе.

Пример:

[x, y] = meshgrid (1:2:20);
h = quiver (x, y, sin (2*pi*x/10), sin (2*pi*y/10));
set (h, "maxheadsize", 0.33);

См. также: quiver3, compass, feather, plot.

quiver3 (x, y, z, u, v, w)

quiver3 (z, u, v, w)

quiver3 (…, s)

quiver3 (…, стиль)

quiver3 (…, "заполненно")

quiver3 (hax, …)

h = quiver3 (…)

Построить 3-D векторное поле со стрелками.

Построить компоненты (u, v, w) векторного поля в точках сетки, определяемых (x, y, z). Если сетка равномерная, то x, y и z могут быть заданы как векторы и meshgrid используется для создания 3-D сетки.

Если x и y не заданы, они предполагаются (1:m, 1:n) где [m, n] = size (u).

Необязательный вход s — скаляр, определяющий коэффициент масштабирования, используемый для стрелок поля относительно шага сетки. Значение 1.0 приведет к тому, что самая длинная вектор точно заполнит один куб сетки. Значение 0 отключит масштабирование. По умолчанию 0.9.

Стиль графика может быть определен с помощью стиля линии стиль в том же формате, что и команда plot. Если указан маркер, то маркеры рисуются в начале векторов (которые являются точками сетки, определёнными x, y, z). При указании маркера наконечник стрелки не рисуется. Если аргумент "filled" указан, то маркеры заполняются.

См. также: quiver, compass, feather, plot.

compass (u, v)

compass (z)

compass (…, стиль)

compass (hax, …)

h = compass (…)

Построить (u, v) компоненты векторного поля, исходящие из начала полярного графика.

Стрелка, представляющая каждый вектор, имеет один конец в начале координат, а кончик в [u(i), v(i)]. Если задан единственный комплексный аргумент z, то u = real (z) и v = imag (z).

Стиль графика может быть определен с помощью стиля линии стиль в том же формате, что и команда plot.

Необязательное возвращаемое значение h — вектор дескрипторов объектов линии, представляющих нарисованные векторы.

См. также: polar, feather, quiver, rose, plot.

feather (u, v)

feather (z)

feather (…, стиль)

feather (hax, …)

h = feather (…)

Построить (u, v) компоненты векторного поля, исходящие из равноудаленных точек на оси x.

Если задан единственный комплексный аргумент z, то u = real (z) и v = imag (z).

Стиль графика может быть определен с помощью стиля линии стиль в том же формате, что и команда plot.

См. также: plot, quiver, compass.

pcolor (x, y, c)

pcolor (c)

pcolor (hax, …)

h = pcolor (…)

Создать график плотности в 2D.

График типа pcolor рисует прямоугольники с цветами из матрицы c над двумерной областью, представленной матрицами x и y. x и y являются координатами вершин сетки и обычно являются результатом meshgrid. Если x и y являются векторами, то типичная вершина имеет вид (x(j), y(i), c(i,j)). Таким образом, столбцы c соответствуют различным значениям x, а строки c соответствуют различным значениям y.

Значения в c масштабируются для охвата диапазона текущей цветовой карты. Пределы по оси цвета могут быть установлены командой caxis, или путём установки свойства clim родительского осей.

Цвет каждой ячейки сетки определяется путём интерполяции значений c для каждой из вершин ячейки; в отличие от imagesc, который отображает одну ячейку для каждого элемента c.

shading изменяет атрибут, определяющий способ интерполяции цвета грани каждой ячейки из значений c, и видимость границ ячеек. По умолчанию атрибут равен "faceted", что отображает один цвет для грани каждой ячейки с видимыми границами.

Если первый аргумент hax является дескриптором осей, то график будет нарисован на этих осях, а не на текущих осях, возвращённых gca.

Необязательное возвращаемое значение h — это дескриптор графического объекта созданной поверхности.

См. также: caxis, shading, meshgrid, contour, imagesc.

area (y)

area (x, y)

area (…, lvl)

area (…, prop, val, …)

area (hax, …)

h = area (…)

График области столбцов y.

Этот график показывает вклад каждого столбца в сумму строки. Он функционально похож на plot (x, cumsum (y, 2)), за исключением того, что область под кривой заштрихована.

Если аргумент x опущен, он по умолчанию равен 1:rows (y). Может быть задано значение lvl, определяющее, где должен быть определён базовый уровень затенения под кривой. По умолчанию уровень равен 0.

Дополнительные пары «свойство/значение» передаются напрямую подлежащему объекту patch.

Необязательное возвращаемое значение h — это дескриптор объекта hggroup, содержащего объекты патча area. Свойство "BaseValue" объекта hggroup можно использовать для корректировки уровня, с которого начинается затенение.

Пример: Проверка тождества sin^2 + cos^2 = 1

t = linspace (0, 2*pi, 100)';
y = [sin(t).^2, cos(t).^2];
area (t, y);
legend ("sin^2", "cos^2", "location", "NorthEastOutside");

См. также: plot, patch.

fill (x, y, c)

fill (x1, y1, c1, x2, y2, c2)

fill (…, prop, val)

fill (hax, …)

h = fill (…)

Создать один или несколько заполненных 2D многоугольников.

Входы x и y — координаты вершин многоугольника. Если входы являются матрицами, то строки представляют разные вершины, и каждый столбец создаёт различный многоугольник. fill закроет все открытые многоугольники перед построением графика.

Вход c определяет цвет многоугольника. Простейшая форма — это одно цветовое указание, например, в формате plot или RGB-тройке. В этом случае многоугольник(и) будет(ют) иметь один уникальный цвет. Если c является вектором или матрицей, то данные цвета сначала масштабируются с помощью caxis и затем индексируются в текущей цветовой карте. Вектор-строка присвоит каждому многоугольнику (столбцу из матриц x и y) один вычисленный цвет. Матрица c того же размера, что и x и y, вычислит цвет каждой вершины и затем интерполирует цвет грани между вершинами.

Несколько пар «свойство/значение» для подлежащего объекта patch могут быть указаны, но они должны появляться парами.

Необязательное возвращаемое значение h — это вектор дескрипторов графических объектов созданных объектов patch.

Пример: красный квадрат

vertices = [0 0
            1 0
            1 1
            0 1];
fill (vertices(:,1), vertices(:,2), "r");
axis ([-0.5 1.5, -0.5 1.5])
axis equal

См. также: patch, caxis, colormap.

comet (y)

comet (x, y)

comet (x, y, p)

comet (hax, …)

Создать анимацию в стиле кометы по траектории, заданной входными векторами координат (x, y).

Если x не указан, он по умолчанию равен индексам y.

Скорость кометы можно контролировать с помощью p, которое представляет время, в течение которого каждая точка отображается, прежде чем перейти к следующей. Значение по умолчанию для p — 0,1 секунды.

См. также: comet3.

comet3 (z)

comet3 (x, y, z)

comet3 (x, y, z, p)

comet3 (hax, …)

Создать анимацию в стиле кометы по траектории, заданной входными векторами координат (x, y, z).

Если задан только z, то x и y по умолчанию равны индексам z.

См. также: comet.

© 1996–2022 The Octave Project Developers
Permission is granted to make and distribute verbatim copies of this manual provided the copyright notice and this permission notice are preserved on all copies.
Permission is granted to copy and distribute modified versions of this manual under the conditions for verbatim copying, provided that the entire resulting derived work is distributed under the terms of a permission notice identical to this one.
Permission is granted to copy and distribute translations of this manual into another language, under the above conditions for modified versions.
https://docs.octave.org/v5.2.0/Two_002dDimensional-Plots.html