Hva er MATLAB
MATLAB er et programmeringsmiljø på høyt nivå utviklet av MathWorks. Det er mye brukt i vitenskapelige og tekniske domener for numerisk beregning, dataanalyse og visualisering. MATLAB tilbyr et omfattende sett med innebygde funksjoner og verktøykasser som gjør det til den beste plattformen for å jobbe med data.
Viktigheten av plotting
Å plotte data spiller en avgjørende rolle i dataanalyse og visualisering. Ved å lage plott kan vi visuelt representere komplekse datasett, identifisere mønstre, trender og uteliggere og kommunisere innsikt effektivt. MATLAB tilbyr et omfattende sett med plottefunksjoner som gjør oss i stand til å lage visuelt tiltalende og informative plott.
Grunnleggende plotting i MATLAB
Denne delen vil dekke noen grunnleggende trinn for plotting i MATLAB, det kan enten være et plott av enkle datapunkter eller en serie datapunkter.
Opprette en figur
I MATLAB er en figur et vindu eller en beholder som inneholder ett eller flere plott. De figur kommandoen vil opprette en ny figur i et vindu. Her er et eksempel:
figur;
Denne kommandoen åpner et tomt figurvindu der du kan legge til plottene dine.
Legge til akser
Økser er de individuelle plottene i en figur. For å legge til akser til en figur, kan du bruke en funksjon kalt økser . Her er et eksempel:
økser;Som standard plasserer MATLAB automatisk aksene slik at de opptar hele figurvinduet. Vi kan også tilpasse aksenes størrelse og plassering.
Plotte data
Etter å ha laget en ny figur og definert aksene kan vi gå videre ved å plotte forskjellige datapunkter. MATLAB gir flere funksjoner for ulike typer plott, for eksempel plott for 2D linjeplott, spredning for spredningsplott, og bar for barplott.
Følgende kommandoer bruker MATLAB-plottfunksjonen for å vise punkter på en figur:
x = 1 : 10 ;og = x.^ 2 ;
plott ( x , og ) ;
Denne koden plotter punktene (1,1), (2,4), (3,9) og så videre, og lager en enkel parabolsk kurve.
Tilpasse plott
MATLAB lar oss tilpasse ulike aspekter ved tomter for å gjøre dem mer visuelt tiltalende og meningsfylte. La oss utforske noen vanlige tilpasningsalternativer:
Linjestiler og farger
Vi kan tilpasse utseendet til plottlinjer ved å spesifisere ulike linjestiler og farger.
For eksempel , kan vi bruke tegnet '-' for en heltrukket linje, '–' for en stiplet linje, ':' for en stiplet linje og '-.' for en stiplet linje. I tillegg kan du spesifisere farger ved å bruke forhåndsdefinerte navn eller RGB-verdier.
x = 1 : 10 ;y1 = x.^ 2 ;
y2 = x.^ 3 ;
plott ( x , y1 , '-r' ) ; % Rød heltrukket linje
vent litt ;
plott ( x , y2 , '--b' ) ; % Blå stiplet linje
hold av ;
Kommandoene ovenfor vil plotte to forskjellige kurver som inneholder forskjellige linjestiler og unike farger. Begge hold-kommandoene vil sikre plotting av begge kurvene på samme figur.
Legge til titler og etiketter
For å gjøre plott mer informativt, kan vi legge til titler og etiketter til aksene. MATLAB leverer funksjoner som f.eks tittel , xlabel , og ylabel for dette formålet.
Her er et eksempel:
x = 1 : 10 ;og = x.^ 2 ;
plott ( x , og ) ;
tittel ( 'Plott av x^2' ) ;
xlabel ( 'x' ) ;
ylabel ( 'og' ) ;
Ved å bruke disse funksjonene legger vi til en tittel til plottet og merker x- og y-aksene tilsvarende.
Justering av akser
Noen ganger kan standard aksegrenser og hakemerker ikke være egnet for data. MATLAB lar oss tilpasse akseområdet og hakemerkene ved å bruke funksjoner som xlim , overlegen , xticks , og yticks .
Tenk på følgende eksempel:
x = 1 : 10 ;og = x.^ 2 ;
plott ( x , og ) ;
xlim ( [ 0 , 12 ] ) ; % Sett grenser for x-aksen
overlegen ( [ 0 , 120 ] ) ; % Sett grenser for y-aksen
xticks ( 0 : 2 : 12 ) ; % Sett x-aksens hakemerker
yticks ( 0 : tjue : 120 ) ; % Sett y-aksens hakemerker
I denne koden justerer vi aksenes grenser og spesifiserer hakemerkene for begge aksene.
Avanserte plotteteknikker
Underplott
I MATLAB lar subplot oss generere flere plott innenfor en enkelt figur. Underplott lar oss visualisere og sammenligne flere sett med data samtidig. Denne funksjonen deler figurer inn i delplott.
Her er et eksempel:
x = 1 : 10 ;y1 = x.^ 2 ;
y2 = x.^ 3 ;
delplott ( 1 , 2 , 1 ) ; % Lag et 1x2 rutenett med delplott , plukke ut det første underplottet
plott ( x , y1 ) ;
tittel ( 'Plott av x^2' ) ;
delplott ( 1 , 2 , 2 ) ; % Velg det andre delplotet
plott ( x , y2 ) ;
tittel ( 'Plott av x^3' ) ;
I dette eksemplet lager vi en figur med to delplott, som hver viser en annen kurve.
Flere plott i en figur
Bortsett fra underplott, kan vi også legge til flere plott i en enkelt figur ved å bruke hold-på-kommandoen. Dette gjør at vi kan legge ulike plott oppå hverandre. Tenk på følgende eksempel:
x = 1 : 10 ;y1 = x.^ 2 ;
y2 = x.^ 3 ;
plott ( x , y1 ) ;
vent litt ;
plott ( x , y2 ) ;
hold av ;
Her er begge kurvene plottet på samme figur, noe som gir en visuell sammenligning.
3D-plott
I tillegg til 2D-plott, tilbyr MATLAB kraftige muligheter for å lage 3D-plott. Disse plottene hjelper til med å visualisere data i tre dimensjoner, og gir dybde til visualiseringer. Plot3-funksjonen lager 3D-plott.
Tenk på følgende eksempel:
t = linspace ( 0 , 10 *pi , 100 ) ;x = cos ( t ) ;
og = uten ( t ) ;
Med = t ;
plot3 ( x , og , Med ) ;
tittel ( '3D-plott' ) ;
xlabel ( 'x' ) ;
ylabel ( 'og' ) ;
zlabel ( 'Med' ) ;
I denne koden lager vi et 3D-plott ved å spesifisere x-, y- og z-koordinatene. Det resulterende plottet representerer en helix i 3D-rom.
Konturplott
Konturplott er nyttige for å visualisere tredimensjonale data på et todimensjonalt plan. MATLAB gir konturfunksjonene for å lage konturplott.
Her er et eksempel:
x = linspace ( - 2 , 2 , 100 ) ;og = linspace ( - 2 , 2 , 100 ) ;
[ X , OG ] = meshgrid ( x , og ) ;
MED = X.^ 2 +Y.^ 2 ;
kontur ( X , OG , MED ) ;
tittel ( 'Konturplott' ) ;
xlabel ( 'x' ) ;
ylabel ( 'og' ) ;
I dette eksemplet lager vi et konturplott av funksjonen z = x^2 + y^2. Det resulterende plottet viser konturlinjer som representerer funksjonens verdier.
Konklusjon
MATLAB gir måter å plotte datapunkter og lage informative visualiseringer på. Ved å følge trinnene som er skissert i denne artikkelen, kan vi effektivt plotte punkter, tilpasse plott og utforske avanserte teknikker som delplott, 3D-plott og konturplott. Les artikkelen ovenfor for å lære plottingen i MATLAB. Dette vil hjelpe deg å visuelt analysere data og generere utdata deretter.