Generovat grafiku s MATLAB Je to základní dovednost pro studenty i profesionály v oblastech, jako je strojírenství, matematika, datová věda nebo ekonomie. Toto numerické výpočetní prostředí nabízí velmi kompletní nástroje pro vizuální reprezentaci dat, což usnadňuje analýzu a interpretaci výsledků.
V tomto článku si ukážeme všechny možnosti, které máte při tvorbě grafiky v MATLABu k dispozici, od těch nejzákladnějších až po ty nejpokročilejší. Vysvětlíme vám každou užitečnou funkci, jak si přizpůsobit vizualizace a jak pracovat s více grafy a legendami současně.
Základní grafika v MATLABu s funkcí plot
Funkce plot Je to nejběžnější nástroj pro reprezentaci dat ve formě čar. Jeho základní použití spočívá ve vykreslení množiny souřadnic X a Y, které představují body v rovině.. Je nezbytné, aby oba vektory měly stejnou velikost, aby se předešlo chybám při provádění.
Jednoduchý příklad:
x = 0:0.1:2*pi;
y = sin(x);
plot(x, y);Tento příklad nakreslí sinusovou vlnu od 0 do 2π s použitím přírůstků 0.1 na ose X. Výsledná křivka je hladká a spojitá, dokonale reprezentuje funkci sinus.
Přizpůsobení grafu pomocí grafu
Jednou z velkých výhod plot je schopnost přizpůsobení, pomocí kterého můžete změnit barvu, styl čáry a značky.
- Barvy: Písmena jako „r“ (červená), „b“ (modrá) nebo „g“ (zelená) definují barvu čar.
- Styly čar: '-' pro plnou čáru, '–' pro přerušovanou čáru, ':' pro tečkovanou čáru.
- Značky: 'o' mimo jiné pro kruhy, 'x' pro křížky, '*' pro hvězdičky.
příklad:
plot(x, y, 'g--*');Tento kód generuje přerušovaný zelený čárový graf s hvězdičkami. Tato kontrolní schopnost vám umožňuje prezentovat vaše data jasným a personalizovaným způsobem., který je ideální pro technické zprávy nebo prezentace.
Typy grafů dostupné v MATLABu
Kromě klasického spojnicového grafu nabízí MATLAB širokou škálu funkcí reprezentovat data podle jejich typu a účelu. Zde vysvětlíme ty nejběžnější:
Sloupcový graf s pruhem
Funkce bar Je ideální pro porovnávání kategorických dat nebo diskrétních hodnot. Je široce používán ve statistické nebo srovnávací analýze.a více se o tom můžete dozvědět v tomto článku o interaktivní grafy v Excelu.
valores = ;
bar(valores);Tento kód zobrazuje pruh pro každou hodnotu obsaženou ve vektoru, což usnadňuje vizuální srovnání.
Bodový graf s bodovým
scatter Používá se k vizualizaci vztahu mezi dvěma proměnnými. Každý bod představuje dvojici hodnot X a Y. Je to nezbytný nástroj pro objevování korelací nebo shluků. Tuto techniku lze použít i v jiných kontextech, jako je vytváření pokročilých grafů v Excelu.
x = rand(1, 100);
y = rand(1, 100);
scatter(x, y);Výsledný graf ukáže 100 bodů náhodně rozmístěných v rovině.
Plošný graf s oblastí
Pokud chcete ukázat akumulaci nebo průběh hodnot podél spojité proměnné, area je to vynikající volba.
x = 1:10;
y = ;
area(x, y);Funkce vyplní oblast pod křivkou, takže variace budou viditelnější.
Histogramy s histogramem
Chcete-li sledovat distribuci sady dat, histogram umožňuje vytvářet frekvenční histogramy. Je široce používán v analýze dat, simulaci a statistice. Pokud se chcete dozvědět více o vizualizaci dat, můžete se podívat na tento odkaz.
datos = randn(1, 1000);
histogram(datos);V tomto příkladu je vygenerováno rozdělení 1000 náhodných dat s normálním rozdělením.
Více grafů v jednom obrázku
MATLAB umožňuje pomocí funkce zobrazit více než jeden graf ve stejném okně subplot. To je ideální pro vizuální porovnávání různých datových řad. nebo funkce. Pro lepší prezentaci jej můžete kombinovat s dalšími funkcemi.
subplot(2,1,1);
plot(x, sin(x));
subplot(2,1,2);
plot(x, cos(x));Výsledek rozdělí okno na dvě části: horní část představuje funkci sinus a spodní část představuje funkci kosinus. Toto nastavení lze rozšířit na složitější mřížky.
Jak přidat názvy a štítky do grafů
Vizualizace bez kontextu ztrácí hodnotu. MATLAB nabízí funkce pro přidání relevantních textových informací do vašich grafů.
title('Título')přidat název na začátek grafu.xlabel('Eje X')yylabel('Eje Y')přiřaďte názvy vodorovné a svislé ose.
Praktický příklad:
plot(x, y);
xlabel('Tiempo (s)');
ylabel('Amplitud');
title('Onda Senoidal');To dává graf do úplného kontextu, takže je snadno pochopitelný i pro ty, kteří jej nevytvořili.
Souhrnná tabulka funkcí grafu
| Función | Typ grafu | Primární použití |
|---|---|---|
plot |
Linky | Průběžná data |
bar |
Bary | Srovnání kategorií |
scatter |
Rozptyl | Vztahy mezi proměnnými |
area |
Oblast | Progrese nebo akumulace |
histogram |
Histogram | distribuce dat |
Užitečné tipy a běžné odstraňování problémů
Níže jsou uvedena některá běžná nastavení, která byste měli znát pro doladění grafiky:
- Jak změnit velikost písma os? Spojené státy americké
set(gca, 'FontSize', 14)pro zvětšení nebo zmenšení velikosti. - Jak uložit graf jako obrázek? Zaměstnávat
saveas(gcf, 'nombre.png')oprintpro různé formáty. - Jak přidat legendu? s
legend('Etiqueta1', 'Etiqueta2')můžete identifikovat křivky v grafu. - Jak upravit rozsah os? Spojené státy americké
axis()k definování vlastních limitů.
Zvládnutí těchto funkcí nejen zlepší estetiku vašich vizualizací, ale také usnadní jejich interpretaci pro ostatní. Generování grafiky v MATLABu není jen vizuální úkol: je to efektivní způsob, jak sdělit výsledky a lépe porozumět datům, se kterými nakládáme.. Naučíte-li se plynule používat jeho funkce, umožní vám plně využít možnosti tohoto velkolepého nástroje.