Mi az a MATLAB
A MATLAB egy magas szintű programozási környezet, amelyet a MathWorks fejlesztett ki. A tudományos és mérnöki területeken széles körben használják numerikus számításokhoz, adatelemzéshez és vizualizációhoz. A MATLAB beépített funkciók és eszköztárak széles skáláját kínálja, amelyek a legjobb platformot teszik az adatokkal való munkavégzéshez.
Az ábrázolás jelentősége
Az adatok ábrázolása döntő szerepet játszik az adatok elemzésében és megjelenítésében. A diagramok létrehozásával vizuálisan ábrázolhatjuk az összetett adatkészleteket, azonosíthatunk mintákat, trendeket és kiugró értékeket, és hatékonyan kommunikálhatunk betekintést. A MATLAB az ábrázolási funkciók átfogó készletét kínálja, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy tetszetős és informatív terveket készítsünk.
Alaprajzolás a MATLAB-ban
Ez a rész a MATLAB-ban történő ábrázolás néhány alapvető lépését ismerteti, ez lehet egyszerű adatpontok diagramja vagy adatpontok sorozata.
Ábra készítése
A MATLAB-ban az ábra egy ablak vagy konténer, amely egy vagy több parcellát tartalmaz. A ábra parancs egy új ábrát hoz létre egy ablakban. Íme egy példa:
ábra;
Ez a parancs egy üres ábra ablakot nyit meg, ahol felveheti a telkeket.
Tengelyek hozzáadása
A tengelyek az ábrán belüli egyedi diagramok. Ha egy ábrához tengelyeket szeretne hozzáadni, használhatja a nevezett függvényt tengelyek . Íme egy példa:
tengelyek;Alapértelmezés szerint a MATLAB automatikusan úgy pozícionálja a tengelyeket, hogy a teljes ábraablakot elfoglalják. A tengelyek méretét és helyzetét is testre szabhatjuk.
Adatok ábrázolása
Egy új ábra elkészítése és a tengelyek meghatározása után különböző adatpontok ábrázolásával léphetünk tovább. A MATLAB számos funkciót biztosít a különböző típusú grafikonokhoz, mint például a 2D-s vonaldiagramok, a szórás a szórványdiagramok és a sáv az oszlopdiagramok számára.
A következő parancsok a MATLAB plot függvényt használják a pontok megjelenítésére egy ábrán:
x = 1 : 10 ;és = x.^ 2 ;
cselekmény ( x , és ) ;
Ez a kód ábrázolja a pontokat (1,1), (2,4), (3,9) és így tovább, egyszerű parabolikus görbét hozva létre.
Telek testreszabása
A MATLAB lehetővé teszi számunkra a cselekmények különböző aspektusainak testreszabását, hogy azok vizuálisan vonzóbbá és tartalmasabbá váljanak. Nézzünk meg néhány gyakori testreszabási lehetőséget:
Vonalstílusok és színek
Különböző vonalstílusok és színek megadásával testreszabhatjuk a cselekményvonalak megjelenését.
Például , használhatjuk a '-' karaktert folytonos vonalhoz, '-' karaktert szaggatott vonalhoz, ':' karaktert szaggatott vonalhoz és '-.' karaktert szaggatott vonalhoz. Ezenkívül előre meghatározott nevek vagy RGB-értékek használatával színeket is megadhat.
x = 1 : 10 ;y1 = x.^ 2 ;
y2 = x.^ 3 ;
cselekmény ( x , y1 , '-r' ) ; % Piros folytonos vonal
kitartás ;
cselekmény ( x , y2 , '--b' ) ; % Kék szaggatott vonal
távol tartja magát ;
A fenti parancsok két különböző görbét ábrázolnak, amelyek különböző vonalstílusokat és egyedi színeket tartalmaznak. Mindkét hold parancs biztosítja mindkét görbe ugyanazon az ábrán való ábrázolását.
Címek és címkék hozzáadása
A parcellák informatívabbá tétele érdekében a tengelyekhez címeket és címkéket adhatunk. A MATLAB olyan funkciókat biztosít, mint pl cím , xlabel , és ylabel erre a célra.
Íme egy példa:
x = 1 : 10 ;és = x.^ 2 ;
cselekmény ( x , és ) ;
cím ( 'X^2 cselekménye' ) ;
xlabel ( 'x' ) ;
ylabel ( 'és' ) ;
Ezen függvények használatával címet adunk a diagramhoz, és ennek megfelelően felcímkézzük az x és y tengelyeket.
Tengelyek beállítása
Előfordulhat, hogy az alapértelmezett tengelykorlátok és pipajelek nem megfelelőek az adatokhoz. A MATLAB lehetővé teszi számunkra, hogy testreszabjuk a tengelyek tartományát és a pipajeleket olyan funkciók segítségével, mint xlim , kiváló , xticks , és yticks .
Tekintsük a következő példát:
x = 1 : 10 ;és = x.^ 2 ;
cselekmény ( x , és ) ;
xlim ( [ 0 , 12 ] ) ; % Állítsa be az x tengely határait
kiváló ( [ 0 , 120 ] ) ; % Állítsa be az y tengely határait
xticks ( 0 : 2 : 12 ) ; % Állítsa be az x-tengely jelöléseit
yticks ( 0 : húsz : 120 ) ; % Állítsa be az y-tengely jelöléseit
Ebben a kódban beállítjuk a tengelyek határait, és megadjuk a pipajeleket mindkét tengelyhez.
Fejlett ábrázolási technikák
Alrészletek
A MATLAB-ban az altáblázatok lehetővé teszik, hogy több diagramot generáljunk egyetlen ábrán belül. Az altáblázatok lehetővé teszik több adathalmaz egyidejű megjelenítését és összehasonlítását. Ez a funkció az ábrákat részdiagramokra osztja.
Íme egy példa:
x = 1 : 10 ;y1 = x.^ 2 ;
y2 = x.^ 3 ;
mellékcselekmény ( 1 , 2 , 1 ) ; % Hozzon létre egy 1x2-es részterület-rácsot , válassza ki az első alrészlet
cselekmény ( x , y1 ) ;
cím ( 'X^2 cselekménye' ) ;
mellékcselekmény ( 1 , 2 , 2 ) ; % Válassza ki a második részterületet
cselekmény ( x , y2 ) ;
cím ( 'X^3 cselekménye' ) ;
Ebben a példában egy ábrát hozunk létre két részdiagrammal, amelyek mindegyike más-más görbét jelenít meg.
Több telek egy ábrán
A részterületeken kívül a hold-on paranccsal több diagramot is hozzáadhatunk egyetlen ábrához. Ez lehetővé teszi, hogy különböző telkeket fedjünk egymásra. Tekintsük a következő példát:
x = 1 : 10 ;y1 = x.^ 2 ;
y2 = x.^ 3 ;
cselekmény ( x , y1 ) ;
kitartás ;
cselekmény ( x , y2 ) ;
távol tartja magát ;
Itt mindkét görbe ugyanazon az ábrán van ábrázolva, vizuális összehasonlítást biztosítva.
3D-s telkek
A 2D-s tervek mellett a MATLAB hatékony lehetőségeket kínál 3D-s tervek létrehozására. Ezek a diagramok segítenek az adatok három dimenzióban történő megjelenítésében, mélyebbé téve a vizualizációt. A plot3 függvény 3D-s terveket hoz létre.
Tekintsük a következő példát:
t = linspace ( 0 , 10 *pi , 100 ) ;x = kötözősaláta ( t ) ;
és = nélkül ( t ) ;
Val vel = t ;
telek3 ( x , és , Val vel ) ;
cím ( '3D-s cselekmény' ) ;
xlabel ( 'x' ) ;
ylabel ( 'és' ) ;
zlabel ( 'Val vel' ) ;
Ebben a kódban az x, y és z koordináták megadásával 3D-s diagramot készítünk. Az így kapott diagram egy spirált ábrázol a 3D térben.
Contour Plots
A körvonalrajzok hasznosak a háromdimenziós adatok kétdimenziós síkon való megjelenítéséhez. A MATLAB biztosítja a kontúrfüggvényeket a kontúrdiagramok létrehozásához.
Íme egy példa:
x = linspace ( - 2 , 2 , 100 ) ;és = linspace ( - 2 , 2 , 100 ) ;
[ x , ÉS ] = meshgrid ( x , és ) ;
VAL VEL = X.^ 2 +Y.^ 2 ;
körvonal ( x , ÉS , VAL VEL ) ;
cím ( 'Kontúr cselekmény' ) ;
xlabel ( 'x' ) ;
ylabel ( 'és' ) ;
Ebben a példában elkészítjük a z = x^2 + y^2 függvény kontúrdiagramját. Az eredményül kapott diagram kontúrvonalakat jelenít meg, amelyek a függvény értékeit képviselik.
Következtetés
A MATLAB lehetőséget biztosít az adatpontok ábrázolására és az informatív vizualizációk létrehozására. Az ebben a cikkben vázolt lépések követésével hatékonyan ábrázolhatunk pontokat, testreszabhatjuk a diagramokat, és felfedezhetünk olyan fejlett technikákat, mint az al-, 3D- és kontúrdiagramok. Olvassa el a fenti cikket a MATLAB ábrázolás megtanulásához. Ez segít az adatok vizuális elemzésében, és ennek megfelelően kimeneteket generál.