Генериране на графики с MATLAB Това е основно умение както за студенти, така и за професионалисти в области като инженерство, математика, наука за данни или икономика. Тази среда за числени изчисления предлага много пълни инструменти за визуално представяне на данни, което улеснява анализа и интерпретацията на резултатите.
В тази статия ще ви покажем всички налични опции, когато създавате графики в MATLAB, от най-основните до най-напредналите. Ще обясним всяка полезна функция, как да персонализирате вашите визуализации и как да работите с множество диаграми и легенди едновременно.
Основни графики в MATLAB с функцията plot
Функцията plot Това е най-разпространеният инструмент за представяне на данни под формата на линии. Основната му употреба се състои в изобразяване на набор от координати X и Y, които представляват точки в равнината.. От съществено значение е двата вектора да имат еднакъв размер, за да се избегнат грешки при изпълнението.
Прост пример:
x = 0:0.1:2*pi;
y = sin(x);
plot(x, y);Този пример чертае синусоида от 0 до 2π, използвайки стъпки от 0.1 по оста X. Получената крива е гладка и непрекъсната, представяйки идеално функцията синус.
Персонализиране на диаграмата с графика
Едно от големите предимства на plot Това е твоето персонализиране, с който можете да промените цвета, стила на линията и маркерите.
- цветове: Букви като „r“ (червено), „b“ (синьо) или „g“ (зелено) определят цвета на линиите.
- Стилове на линии: „-“ за плътна линия, „–“ за пунктирана линия, „:“ за пунктирана линия.
- отметки: „o“ за кръгове, „x“ за кръстчета, „*“ за звездички и др.
Пример:
plot(x, y, 'g--*');Този код генерира пунктирана зелена линейна графика с маркери със звездичка. Тази възможност за контрол ви позволява да представяте вашите данни по ясен и персонализиран начин., което е идеално за технически доклади или презентации.
Видове графики, налични в MATLAB
В допълнение към класическата линейна графика, MATLAB предлага голямо разнообразие от функции да представя данните според вида и предназначението им. Тук обясняваме най-често срещаните:
Стълбовидна диаграма с бар
Функцията bar Той е идеален за сравняване на категорични данни или дискретни стойности. Използва се широко в статистически или сравнителен анализ.и можете да научите повече за това в тази статия за интерактивни диаграми в Excel.
valores = ;
bar(valores);Този код показва лента за всяка стойност, съдържаща се във вектора, което прави визуалното сравнение по-лесно.
Точкова диаграма с точкова диаграма
scatter Използва се за визуализиране на връзката между две променливи. Всяка точка представлява двойка стойности X и Y. Това е основен инструмент за откриване на корелации или клъстери. Тази техника може да се приложи и в други контексти, като например създаване на разширени диаграми в Excel.
x = rand(1, 100);
y = rand(1, 100);
scatter(x, y);Получената графика ще покаже 100 точки, произволно разпределени в равнината.
Областна диаграма с площ
Ако искате да покажете натрупването или напредъка на стойностите по непрекъсната променлива, area това е отличен вариант.
x = 1:10;
y = ;
area(x, y);Функцията запълва областта под кривата, правейки вариациите по-видими.
Хистограми с хистограма
За да наблюдавате разпределението на набор от данни, histogram ви позволява да изграждате честотни хистограми. Той се използва широко в анализ на данни, симулация и статистика. Ако се интересувате да научите повече за визуализацията на данни, можете да разгледате тази връзка.
datos = randn(1, 1000);
histogram(datos);В този пример се генерира разпределение на 1000 произволни данни с нормално разпределение.
Множество графики в една фигура
MATLAB ви позволява да показвате повече от една графика в един и същи прозорец, като използвате функцията subplot. Това е идеално за визуално сравняване на различни серии от данни. или функции. Можете да го комбинирате с други функции за по-добро представяне.
subplot(2,1,1);
plot(x, sin(x));
subplot(2,1,2);
plot(x, cos(x));Резултатът разделя прозореца на две части: горната част представлява функцията синус, а долната част представлява функцията косинус. Тази настройка може да бъде разширена до по-сложни мрежи.
Как да добавите заглавия и етикети към вашите класации
Визуализация без контекст губи стойност. MATLAB предлага функции за добавяне на подходяща текстова информация към вашите графики.
title('Título')добавете заглавие в горната част на диаграмата.xlabel('Eje X')yylabel('Eje Y')задайте имена съответно на хоризонталната и вертикалната ос.
Практически пример:
plot(x, y);
xlabel('Tiempo (s)');
ylabel('Amplitud');
title('Onda Senoidal');Това поставя графиката в пълен контекст, което я прави лесна за разбиране дори за тези, които не са я създали.
Обобщена таблица на графичните функции
| Función | Тип на диаграмата | Основна употреба |
|---|---|---|
plot |
линии | Непрекъснати данни |
bar |
Барас | Сравнение на категории |
scatter |
Дисперсия | Връзки между променливи |
area |
■ площ | Прогресия или натрупване |
histogram |
хистограма | Разпределение на данни |
Полезни съвети и често срещани проблеми
По-долу са някои общи настройки, които трябва да знаете, за да настроите фино графиките си:
- Как да променя размера на шрифта на осите? Употреба
set(gca, 'FontSize', 14)за увеличаване или намаляване на размера. - Как да запазя диаграма като изображение? Наемете
saveas(gcf, 'nombre.png')oprintза различни формати. - Как да добавя легенда? Con
legend('Etiqueta1', 'Etiqueta2')можете да идентифицирате кривите в графиката. - Как да променя обхвата на осите? Употреба
axis()за определяне на персонализирани лимити.
Овладяването на тези функции не само подобрява естетиката на вашите визуализации, но и ги прави по-лесни за тълкуване от другите. Генерирането на графики в MATLAB не е просто визуална задача: това е ефективен начин за съобщаване на резултати и по-добро разбиране на данните, с които работим.. Ако се научите да използвате функциите му гладко, това ще ви позволи да се възползвате напълно от възможностите на този великолепен инструмент.