Hogyan készítsünk ábrázolást a MATLAB-ban

Hogyan Keszitsunk Abrazolast A Matlab Ban



Az adatelemzés és -vizualizáció területén a MATLAB különféle funkciókat kínál az adatpontok ábrázolására és az informatív vizuális reprezentációk létrehozására. A MATLAB különböző technikái és függvényei képesek adatokat ábrázolni. A cselekmény lehet 2D vagy 3D. Ez a cikk a MATLAB-ban történő ábrázolás különböző módjait és technikáit ismerteti, valamint a MATLAB-rajz testreszabásának lépéseit.

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.