Ce este MATLAB
MATLAB este un mediu de programare de nivel înalt dezvoltat de MathWorks. Este utilizat pe scară largă în domeniile științifice și inginerești pentru calcul numeric, analiza datelor și vizualizare. MATLAB oferă un set extins de funcții încorporate și cutii de instrumente care îl fac cea mai bună platformă pentru lucrul cu date.
Importanța complotării
Trasarea datelor joacă un rol crucial în analiza și vizualizarea datelor. Prin crearea de diagrame, putem reprezenta vizual seturi complexe de date, putem identifica modele, tendințe și valori aberante și putem comunica în mod eficient informații. MATLAB oferă un set cuprinzător de funcții de plotare care ne permit să creăm ploturi atrăgătoare din punct de vedere vizual și informative.
Trasarea de bază în MATLAB
Această secțiune va acoperi câțiva pași de bază ai trasării în MATLAB, poate fi fie un grafic de puncte de date simple, fie o serie de puncte de date.
Crearea unei figuri
În MATLAB, o figură este o fereastră sau un container care conține unul sau mai multe parcele. The figura comanda va crea o nouă figură într-o fereastră. Iată un exemplu:
figura;
Această comandă deschide o fereastră necompletă în care vă puteți adăuga diagramele.
Adăugarea axelor
Axele sunt diagramele individuale dintr-o figură. Pentru a adăuga axe la o figură, puteți utiliza o funcție numită topoare . Iată un exemplu:
topoare;În mod implicit, MATLAB poziționează automat axele pentru a ocupa întreaga fereastră a figurii. De asemenea, putem personaliza dimensiunea și poziția axelor.
Trasarea datelor
După crearea unei noi figuri și definirea axelor, putem trece mai departe prin trasarea diferitelor puncte de date. MATLAB oferă mai multe funcții pentru diferite tipuri de diagrame, cum ar fi diagrame pentru diagrame cu linii 2D, dispersie pentru diagrame de dispersie și bară pentru diagrame cu bare.
Următoarele comenzi folosesc funcția MATLAB plot pentru a afișa puncte pe o figură:
X = 1 : 10 ;și = x.^ 2 ;
complot ( X , și ) ;
Acest cod trasează punctele (1,1), (2,4), (3,9) și așa mai departe, creând o curbă parabolică simplă.
Personalizarea parcelelor
MATLAB ne permite să personalizăm diverse aspecte ale parcelelor pentru a le face mai atractive din punct de vedere vizual și mai semnificative. Să explorăm câteva opțiuni comune de personalizare:
Stiluri de linii și culori
Putem personaliza aspectul liniilor de plot specificând diferite stiluri și culori de linii.
De exemplu , putem folosi caracterul „-” pentru o linie continuă, „–” pentru o linie întreruptă, „:” pentru o linie punctată și „-.” pentru o linie punctată. În plus, puteți specifica culori folosind nume predefinite sau valori RGB.
X = 1 : 10 ;y1 = x.^ 2 ;
y2 = x.^ 3 ;
complot ( X , y1 , '-r' ) ; % Linie roșie continuă
stai ;
complot ( X , y2 , '--b' ) ; % Linie albastră întreruptă
retineti ;
Comenzile de mai sus vor reprezenta două curbe diferite care conțin diferite stiluri de linii și culori unice. Ambele comenzi hold vor asigura trasarea ambelor curbe pe aceeași figură.
Adăugarea de titluri și etichete
Pentru a face parcelele mai informative, putem adăuga titluri și etichete la axe. MATLAB oferă funcții precum titlu , xlabel , și ylabel în acest scop.
Iată un exemplu:
X = 1 : 10 ;și = x.^ 2 ;
complot ( X , și ) ;
titlu ( „Plot de x^2” ) ;
xlabel ( 'X' ) ;
ylabel ( 'și' ) ;
Folosind aceste funcții, adăugăm un titlu graficului și etichetăm axele x și y în mod corespunzător.
Reglarea axelor
Uneori, limitele implicite ale axelor și marcajele pot să nu fie potrivite pentru date. MATLAB ne permite să personalizăm intervalul axelor și marcajele folosind funcții precum xlim , superior , xticks , și yticks .
Luați în considerare următorul exemplu:
X = 1 : 10 ;și = x.^ 2 ;
complot ( X , și ) ;
xlim ( [ 0 , 12 ] ) ; % Setați limitele axei x
superior ( [ 0 , 120 ] ) ; % Setați limitele axei y
xticks ( 0 : 2 : 12 ) ; % Setați marcajele pe axa x
yticks ( 0 : douăzeci : 120 ) ; % Setați marcajele axei y
În acest cod, ajustăm limitele axelor și specificăm marcajele pentru ambele axe.
Tehnici avansate de trasare
Subploturi
În MATLAB, subploturile ne permit să generăm mai multe diagrame într-o singură cifră. Subploturile ne permit să vizualizăm și să comparăm mai multe seturi de date simultan. Această funcție împarte figurile în subploturi.
Iată un exemplu:
X = 1 : 10 ;y1 = x.^ 2 ;
y2 = x.^ 3 ;
subplot ( 1 , 2 , 1 ) ; % Creați o grilă 1x2 de subploturi , Selectați primul subplot
complot ( X , y1 ) ;
titlu ( „Plot de x^2” ) ;
subplot ( 1 , 2 , 2 ) ; % Selectați al doilea subplot
complot ( X , y2 ) ;
titlu ( „Plot de x^3” ) ;
În acest exemplu, creăm o figură cu două subploturi, fiecare afișând o curbă diferită.
Mai multe parcele într-o singură figură
În afară de subploturi, putem adăuga și mai multe diagrame într-o singură cifră folosind comanda hold-on. Acest lucru ne permite să suprapunem diferite parcele una peste alta. Luați în considerare următorul exemplu:
X = 1 : 10 ;y1 = x.^ 2 ;
y2 = x.^ 3 ;
complot ( X , y1 ) ;
stai ;
complot ( X , y2 ) ;
retineti ;
Aici, ambele curbe sunt trasate pe aceeași figură, oferind o comparație vizuală.
Slocuri 3D
Pe lângă diagramele 2D, MATLAB oferă capabilități puternice pentru crearea de diagrame 3D. Aceste diagrame ajută la vizualizarea datelor în trei dimensiuni, adăugând profunzime vizualizărilor. Funcția plot3 creează diagrame 3D.
Luați în considerare următorul exemplu:
t = linspace ( 0 , 10 *pi , 100 ) ;X = cos ( t ) ;
și = fără ( t ) ;
Cu = t ;
parcela3 ( X , și , Cu ) ;
titlu ( „Plot 3D” ) ;
xlabel ( 'X' ) ;
ylabel ( 'și' ) ;
zlabel ( 'Cu' ) ;
În acest cod, creăm o diagramă 3D specificând coordonatele x, y și z. Graficul rezultat reprezintă o spirală în spațiul 3D.
Grafice de contur
Graficele de contur sunt utile pentru vizualizarea datelor tridimensionale pe un plan bidimensional. MATLAB oferă funcțiile de contur pentru crearea graficelor de contur.
Iată un exemplu:
X = linspace ( - 2 , 2 , 100 ) ;și = linspace ( - 2 , 2 , 100 ) ;
[ X , ȘI ] = meshgrid ( X , și ) ;
CU = X.^ 2 +Y.^ 2 ;
contur ( X , ȘI , CU ) ;
titlu ( „Plot de contur” ) ;
xlabel ( 'X' ) ;
ylabel ( 'și' ) ;
În acest exemplu, creăm un grafic de contur al funcției z = x^2 + y^2. Graficul rezultat arată linii de contur care reprezintă valorile funcției.
Concluzie
MATLAB oferă modalități de trasare a punctelor de date și de a crea vizualizări informative. Urmând pașii evidențiați în acest articol, putem reprezenta în mod eficient punctele, putem personaliza diagramele și explora tehnici avansate, cum ar fi diagrame secundare, diagrame 3D și diagrame de contur. Citiți articolul de mai sus pentru a afla graficul în MATLAB. Acest lucru vă va ajuta să analizați vizual datele și să generați rezultate în consecință.