第三章数据的可视化.ppt

第三章数据的可视化.ppt主要内容
数据可视化基础
二维图形
三维图形
常用函数的绘图
数据可视化的其他方面
数据可视化基础
一、图形窗口
MATLAB自动将图形画在图形窗口上,图形窗口相对于命令窗口是独立的窗口。图形窗口的属性由系统和MATLAB共同控制。当没有图形窗口时,绘图命令将新建一个图形窗口;当已经存在一个或多个图形窗口时,一般指定最后一个图形窗口作为当前图形命令的输出窗口。
有关图形窗口的函数介绍:
figure
用默认的属性创建新的图形窗口,并将新创建的窗口
作为当前绘图窗口。
数据可视化基础
figure('PropertyName',PropertyValue,...)
用指定的属性创建图形窗口,并将新创建的窗口作为当前绘图窗口。其中'PropertyName'为属性名,PropertyValue为'PropertyName'属性的值。
figure(h)
如果整数h不是某个已经存在的图形窗口的句柄,则创建新的图形窗口,并将h指定为新窗口的图形句柄;如果h是已经存在的图形窗口的句柄,则将图形句柄为h的图形窗口设置为当前图形窗口,
并在屏幕的最前端显示。
数据可视化基础
h = figure(...)
创建图形窗口,并返回其图形句柄。
subplot(m,n,p)
将当前图形窗口分为m行n列个子窗口,并指定第p个子窗口为当前的绘图子窗口。子窗口序号p是按照行优先的次序排列的,这点和矩阵是不同的。如果不存在当前绘图窗口,则先创建一个新的绘图窗口,然后再划分子窗口。
clf
清除当前绘图窗口内的图形。

数据可视化基础
二、离散数据的准备
Matlab是根据离散的数据来绘制图形的,因此调用绘图命令前要为绘图命令准备离散的绘图数据。

如果函数为离散函数,则只需要在自变量区间内取遍所有离散点的值,从而获得离散的函数值即可。
例:对于函数,在n=1,2,…,10区间我们可以用下面语句准备数据:
n=1:10; %离散的自变量n的值
y=1./n+n+n.^2; %离散的函数值
数据可视化基础
2、连续函数
绘制连续函数的曲线,需要对连续函数的自变量取值区间进行离散采样。采样间隔越近,数据信息就越全面,绘制出的图形就越接近于连续函数。在连续函数的自变量区间取足够多的离散值,代入连续函数中,从而获取离散的函数值。
例:对于函数在区间内我们可以按下面语句准备数据
x=linspace(0,2*pi,100);
%在之间均匀取100个自变量值
y=sin(x)+cos(x);
数据可视化基础
三、数据可视化的基本步骤
①准备绘图需要的数据;
②指定绘图的窗口或者区域;
③选择线型、颜色、数据点形状等绘图属性;
④调用基本绘图命令;
⑤坐标轴控制,包括显示范围、刻度线、比例、网格线;
⑥标注控制,包括坐标轴名称、标题、相应文本等。
⑦其他更精确的控制,如颜色、视角、剪切和镂空等。
二维图形
Matlab提供了许多绘制二维图形的函数,它们的函数名称不同,但是函数的参数定义和plot函数完全相同,本节将只介绍plot函数。
绘制二维图形的命令表
函数
轴的刻度方式
loglog
纵横轴均采用对数坐标
semilogx
纵轴采用线性坐标,横轴采用对数坐标
semilogy
纵轴采用对数坐标,横轴采用线性坐标
plotyy
在图的左右两侧分别建立纵坐标轴
二维图形
一、基本二维绘图函数plot
功能:plot是最基本的二维图形命令,它是以MATLAB的内部函数形式出现的。MATLAB的其他二维函数中的绝大多数是以plot为基础构造的绘图命令。
格式:plot(y), ploy(x,y), plot(x1,y1,x2,y2,…)
【说明】
(1)plot(y)
若y为实向量,则以y的元素为纵坐标,以相应元素下标为横坐标,绘制连线图。
若y为实矩阵,则按列绘制每列元素值相对其下标的
连线图,图中的曲线数等于矩阵的列数。
若y为复矩阵,则分别以每列元素的实部和虚部为纵
横坐标绘制多条连线图。
二维图形
(2)ploy(x,y)
当y和x为同维向量,则以x为横坐标、y为纵坐标绘制连线图。
若x为向量,y是有一维和x同维的矩阵,则绘制多条不同颜色的连线图,曲线的个数等于矩阵的另一维,x作为这些曲线的共同横坐标。
若x为矩阵,y为向量,情况与上面相同,只是都是以y为共同的纵坐标。
若x和y为同维实数矩阵,则以x、y对应列元素为横纵坐标分别绘制曲线,曲线条数等于矩阵的列数。
若x和y为复数矩阵时,MATLAB将忽略虚数部分。