第5章-数据可视化.ppt

1、1,(1)plot(x)： 以x为纵坐标的二维曲线。 (2)plot(x,y)：以x为横坐标、y为纵坐标，绘制二维曲线。 说明：x和y可以是向量或矩阵,plot 的基本调用格式,1用plot(x) 绘制x向量曲线,当x是长度为n的数值向量，则坐标系的纵坐标为向量x，横坐标根据x自动生成从1开始的向量。,2,3,2用plot(x,y),以x为横坐标、y为纵坐标，绘制二维曲线。x,y的长度必须相等，,例,x=linspace(-5,5); y=x.*exp(-x.2); plot(x,y,k,linewidth,2),4,3用plot(x)绘制矩阵x的曲线,当x是一个mn的矩阵，plot(x)命令

2、为矩阵的每列画出一条线，共n条曲线，各曲线自动用不同颜色表示；每条线的横坐标为向量1:m，m是矩阵的行数，绘制方法与向量相同。,5,5用plot(z) 绘制复向量曲线,plot(z)中的参数z为复向量时，plot(z)和 plot(real(z),imag(z)是等效的，以实部为横坐标，虚部为纵坐标。,6. 用plot(x1,y1,x2,y2,) 绘制多条曲线,plot 还可以同时绘制多条曲线，用多个矩阵对为参数，MATLAB自动以不同的颜色绘制不同曲线。每一对矩阵（xi ,yi）均按照前面的方式解释，不同的矩阵对之间，其维数可以不同。,6,例：绘制多条曲线,7,5.1.2 多个图形绘制的方法

3、,1指定图形窗口,使用figure语句可以同时打开多个图形窗口，其调用格式为： figure(n)：产生新图形窗口。 说明：如果该窗口不存在，则产生新图形窗口并设置为当前图形窗口，该窗口名为“Figure No.n”，而不关闭其他窗口。,8,自动出现第一个窗口,在第二个窗口绘图,在第三个窗口绘图,9,2同一窗口多个子图,subplot 可将一个图形窗口划分为多个区域，每个区域一幅子图。其调用格式为： subplot(m,n,k)：使幅子图中的第k幅成为当前图。 说明：将图形窗口划分为mn幅子图，k是当前子图的编号，“，”可以省略。子图的序号编排原则是：左上方为第1幅，先向右后向下依次排列，子图

4、彼此之间独立。,10,11,如果在使用绘图之后，想清除图形窗口画其他图形，应使用“clf”命令清图形窗。原窗口还在，但窗口中的图形被清除了。,12,3同一窗口多次叠绘,在一个坐标系中增加新的图形，可以用“hold”来保留原图形对象。其调用格式为： hold on使当前坐标系和图形保留 hold off使当前坐标系和图形不保留 hold在以上两个命令间切换 说明：在设置了“hold on”后，如果画多个图形对象，则在生成新的图形时保留当前坐标系中存在的图形对象，MATLAB会根据新图形的大小，重新改变坐标系的比例。,13,14,5.1.3 曲线的线型、颜色和数据点形,颜色控制符,cyan,mag

5、enta,15,线型控制符,数据点形控制符,16,在plot中可以使用上面三个表中的符号组成的字符串来控制所画线的线型、颜色和数据点型。其调用格式如下： plot(x,y,s) 说明：x为横坐标矩阵，y为纵坐标矩阵，s为类型说明字符串参数； s字符串可以是线型、颜色和数据点形3种类型的符号之一，也可以是3种类型符号的组合。,17,表明图形的横纵坐标为t,x,曲线颜色为黑色，线型为点连线，数据点用圆圈标出。,18,19,5.1.4 设置坐标轴和文字标注,1坐标轴的控制,坐标控制命令axis可用来控制坐标的特性，最常用的命令是:,axis(xmin,xmax,ymin,ymax) 该命令在使用时应

6、注意，必须满足xminxmax, yminymax，这四个数值可以取inf或inf。,20,21,2网格线控制,网格线控制 grid。其调用格式如下： grid on显示网格线 grid off不显示网格线 grid在以上两个命令间切换,说明：不显示网格线是 MATLAB 的默认设置。网格线的疏密取决于坐标刻度，如果要改变网格线的疏密，必须先定义坐标刻度。,22,23,24,3. 文字标注,（1）添加图名 title(字符串)书写图名，字符串可以是英文或中文。 （2）添加坐标轴名 xlabel(字符串)横坐标轴名 ylabel(字符串)纵坐标轴名,25,26,（3）设置坐标刻度标示 set（g

7、ca,xtick,标示向量） set（gca,ytick,标示向量） set（gca,xticklabel,字符串|字符串） set（gca,yticklabel,字符串|字符串） 说明：前两种格式是按照标示向量设置 x,y 轴的刻度标示，后两种格式是按照字符串设置 x,y 轴的刻度标示。,27,28,（4）添加图例 legend(s,pos)在指定位置建立图例 legend off擦除当前图中的图例 说明：参数s是图例中的文字注释，为字符串。如果多个注释，则可以用s1,s2,的方式；参数pos是图例在图上位置的指定符,29,pos 取值所对应的图例位置,legend(s,pos)在指定位置建

8、立图例 legend off擦除当前图中的图例,用legend在图形窗口中产生图例后，还可以用鼠标对其进行拖拉操作，将图例拖到满意的位置。,30,31,32,（5）添加文字注释 text(xt,yt,s)在图形的（xt,yt）坐标处书写文字注释 gtext(s)用鼠标在特定处标注文字注释 说明：s 表示文字注释，为字符串。输入特定的文字（如希腊字符、数学符号等）需要用反斜杠（）开头。,33,常用特殊字符,34,35,36,采样点越密，曲线越光滑,37,5.1.5 特殊坐标二维图形,1对数坐标图形,semilogx(x,y,参数)绘制半对数坐标图形，其x轴取以10为底的对数坐标，y轴为线性坐标。

9、 semilogy(x,y,参数)绘制半对数坐标图形，其y轴取以10为底的对数坐标，x轴为线性坐标。 loglog(x,y,参数) 绘制x,y轴都取以10为底的对数坐标图形。,38,39,2极坐标图形,polar(theta,radius,参数): 绘制相角为theta，半径为radius的极坐标图形。,40,5.1.6 特殊二维图形,1条形图,说明：x是横坐标向量，省略时默认值是1:m，m为y的向量长度；y是纵坐标，可以是向量或矩阵，当是向量时每个元素对应一个竖条，当是mn的矩阵时，将画出m组竖条，每组包含n条；width是竖条的宽度，省略时默认宽度是0.8，如果宽度大于1，则条与条之间将重

10、叠；参数有grouped或 group（分组式）和stacked或stack（累加式），省略时默认为grouped或group。,bar(x,y,width,参数)：绘制垂直方向的条形图 barh(x,y,width,参数)：绘制水平方向的条形图,41,42,2. 直方图,hist(y,m) 统计每段的元素个数并画出直方图 hist(y,x) 说明：m是分段的个数，省略时默认为10；x是向量，用于指定所分每个数据段的中间值；y可以是向量或矩阵，如果是矩阵则按列分段。,43,44,一个高斯分布的随机变量，均值5，方差为1。重复观察10000次，看直方图,x=5+randn(1,10000); h

11、ist(x,100),可见，随机变量的直方图与其概率密度函数有密切关系,45,3离散数据图,stem(x,y,filled) 说明：x和y都是向量，x为横坐标，y为纵坐标；filled表示在（x,y）坐标点画一个实心小圆圈，并连接一条线段到x轴；如果该项省略，则表示在（x,y）坐标点画一个空心小圆圈，并连接一条线段到x轴。另外，stem与 plot的命令一样，可以选择线型、颜色，并可以添加文字标识。,46,47,48,4阶梯图,stairs(x,y) 说明：x和y均为向量，该命令绘制以向量x的各个对应元素为横坐标，以y 向量的各个对应元素为纵坐标的阶梯图；若两个向量中的一个省略即只有一个向量，

12、则表示绘制以该向量的序号为横坐标，以该向量的各个元素为纵坐标的阶梯图,49,50,51,52,5.2 绘制三维图形,5.2.1 基本三维图形,plot3(x,y,z,s)绘制三维曲线 plot3(x1,y1,z1,s1,x2,y2,z2,s2,)绘制多条三维曲线 说明：当x,y,z是同维向量时，则绘制以x,y,z元素为坐标的三维曲线；当x,y,z是同维矩阵时，则绘制三维曲线的条数等于矩阵的列数。s是指定线型、颜色、数据点型的字符串。其功能和使用方法类似于绘制二维图形的plot命令。,53,54,5.2.2 三维图形的修饰与控制,55,5.2.3 绘制三维网线图和曲面图,三维网线图和曲面图是三维

13、立体图形，mesh 命令绘制三维网线图，surf 命令绘制三维曲面图，这两个命令都能用不同的颜色表示不同的高度。在数据准备上需要使用 meshgrid 命令构成 xy 平面上的自变量栅格点阵。,56,1meshgrid 函数,meshgrid命令是以x,y向量为基准，来产生在xy平面的栅格点坐标值的矩阵。 X,Y=meshgrid(x,y) 说明：X,Y是栅格点的坐标，为矩阵；x,y为向量。当两向量取值相同时，可省略一个参数。,57,58,2三维网线图,mesh(z) mesh(x,y,z,c) 说明：当只有参数z时，以z矩阵的行下标作为x坐标轴，把z的列下标当做y坐标轴；x,y 分别为x,y

14、坐标轴的自变量；当有x,y,z参数时，c是指定各点的用色矩阵，当c省略时默认用色矩阵是z的数据。如果x,y,z,c四个参数都有，则应该都是维数相同的矩阵。,59,60,3三维曲面图,surf(z) 或 surf(x,y,z,c),61,5.3 符号函数图形的绘制,5.3.1 fplot 函数,fplot(f，xmin,xmax) 说明：绘制给定函数在区间 xmin,xmax 内的变化图形，f 为一元函数表达式，为字符型数据，不可为符号对象。,62,63,fplot只支持字符定义方式，而不支持符号定义方式。,64,5.3.2 ezplot 函数,fplot只能绘制一元函数的图形，而ezplot却可以绘制二元函数的图形。其调用格式为： ezplot(f，xmin,xmax,ymin,ymax，fig) 绘制符号表达式的图形 说明：f为符号表达式或字符表达式，若f=f(x,y)，则在图形窗口中绘制符号方程f(x,y)=0的图形；xmin,xmax,ymin,ymax是绘图的自变量和f取值范围，省略时都默认为-2,2；fig是指定的图形窗口，省略时默认为当