原创 《 MATLAB科学计算从入门到精通》+试讲心得2(数据可视化基础)

2023-12-31 18:07 579 4 2 分类: 工业电子
知识理解:
数据可视化是 Matlab 中非常重要的应用领域之一。通过可视化,我们可以更直观地理解和分析数据,发现其中的模式和趋势。下面是关于 Matlab 数据可视化编程的学习笔记。
一、Matlab 数据可视化基础
Plot 函数:Matlab 中的 plot 函数可以用于绘制二维图形。可以使用 plot(x, y) 绘制 xy 坐标系上的曲线图,也可以添加标题、坐标标签等元素。
LineSpec 参数:plot 函数可以通过指定 LineSpec 参数来控制线条的颜色、样式和标记点。常见的 LineSpec 参数包括 ‘r-’(红实线)、‘bs’(蓝色方块标记点)等。
Subplot 函数:subplot 函数可以将图形分成多个子图,通过指定行数、列数和当前子图位置的方法进行操作。这样可以在同一个窗口中显示多个图形。
Histogram 函数:histogram 函数用于绘制直方图,可以通过指定数据和分组数来展示数据的分布情况。
Bar 函数:bar 函数用于绘制柱状图,可以通过指定数据和柱状的颜色、宽度等属性来展示不同数据之间的关系。
二、高级数据可视化技巧
散点图:scatter 函数可以绘制散点图,可以通过指定不同的颜色和大小来表示不同的数据特征。
三维图形:plot3 函数可以绘制三维曲线图,meshgrid 函数可以生成网格点,用于绘制三维曲面图(如三维函数的可视化)。
热图:heatmap 函数可以绘制热图,用于展示二维数据的变化情况。可以通过调整色彩映射来突出展示数据的特征。
动态可视化:Matlab 还支持通过动态更新图形来展示数据的变化过程。可以使用 set 函数来更新图形属性,使之实现动态效果。
三、Matlab 数据可视化工具箱
Statistics and Machine Learning Toolbox:该工具箱提供了丰富的统计分析和数据可视化函数,如词云图、箱线图、QQ 图等。
Mapping Toolbox:该工具箱用于地理空间数据的可视化,支持绘制地图、轨迹等。
Image Processing Toolbox:该工具箱用于图像处理的可视化,支持图像的显示、处理和分析。
书面讲解:
设置坐标轴、标题、图例、文字标记,后面还有图形保留。
还有等高绘制:
下面讲一下二维绘制基本函数:
基本绘图函数
plot(y) %绘制以y为纵坐标的二维曲线,y为矩阵时按列对y中数据绘图
plot(x,y)
plot(x1,y1,x2,y2,...) %同一窗口绘制多条二维曲线

多个图形的绘制
%% 同一个窗口多个子图
subplot(m,n,i) %将窗口分成(m*n)幅子图,第i幅为当前幅,编号原则:左上起先从左往右后从上往下

%% 双坐标图
plotyy(x1,y1,x2,y2) %以左、右不同的纵轴绘制两条曲线

%% 同一窗口多次叠绘
%一般调用plot函数都是绘制新图形而不保留旧有图形,使用hold命令可以保留原图形,使多个plot函数在一个坐标系中不断叠加
hold on %使当前坐标系和图形保留(仅保留数据和坐标轴属性)
hold off %使当前坐标系和图形不保留
hold %在上述两个命令间切换
hold all %使当前坐标系和图形保留,并且保留当前线的颜色和样式

%% 指定图形窗口
%使用plot等绘图命令时都是默认打开"Figure 1"窗口,使用figure则可以打开多个窗口
figure(n) %产生新图形窗口
三维绘制:
三维曲线图
plot3(x,y,z) %绘制三维曲线
>> x=[0:0.2:10;30:0.2:40]; %两列数据
>> y=sin(x)
>> z=cos(x)
>> plot3(x,y,z)

绘图步骤

%1.产生矩形网络
clear all; clc
%1.产生矩形网络
x=1:5;y=1:3;
[X,Y]=meshgrid(x,y); %产生XY矩形网络

%2.三维网线图
x=0:10; [X,Y]=meshgrid(x); %y省略则表示x=y
Z=X.^2+Y.^2;
mesh(X,Y,Z)  %mesh(X,Y,Z,C),其中(X,Y)是通过meshgrid得到的网格顶点,C是指定各点颜色的用色矩阵,省略时用色矩阵默认为Z

%3.三维网面图
surf(X,Y,Z)

作者: 梅工, 来源:面包板社区

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-4015689.html

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