Gnuplot - предшественикът на помощните програми за чертане
В моята колона прегледах някои пакети за извършване на научни изчисления в различни области на изследване. Също така не пренебрегнах различните пакети за графично представяне на резултатите от тези изчисления. Но до този момент все още не бях разгледал gnuplot (http://www.gnuplot.org). Програмата gnuplot е известна от средата на 80-те години и следователно е една от най-старите програми за чертане. Поради дългото си съществуване, програмата е пренесена в повечето от използваните операционни системи. В тази статия ще прегледам основните характеристики на gnuplot и ще опиша различните начини, по които може да се използва.
Gnuplot е програма от команден ред. Поради тази функция, тази програма се използва за начертаване на графики във връзка с някои други приложения, като октава. Следователно може да използвате gnuplot, без дори да го знаете. Можете да използвате gnuplot по няколко начина. Програмата може не само да получава данни за начертаване на графика, но и да изгражда графики за дадени функции. Gnuplot може да изведе или на екрана (извеждайки статичен или интерактивен график) или във файл в един от многото поддържани формати. Освен това има много функции за персонализиране на показването на графики, промяна на обозначенията на графики и координатни оси, както и промяна на други параметри.
Нека започнем с инсталирането на gnuplot. Съществуват двоични пакети за много различни операционни системи. Повечето дистрибуции на Linux също трябва да предоставят опция за използване на пакета gnuplot, така че инсталирането трябва да е лесно. Ако имате нужда от функции от най-новите версии на програмата, винаги можете да изтеглите изходните кодовеи сами изградете gnuplot.
След като пакетът gnuplot е инсталиран, можете да започнете да работите с него, като изпълните командата gnuplot. При извикване на програмата по този начин ще се стартира интерактивна сесия за въвеждане на команди. Нека започнем, като се опитаме да начертаем проста функция. Трябва да можете да чертаете графики за всички функции, използвани при работа с езиците за програмиране C, FORTRAN и BASIC. Тези математически изрази могат да бъдат генерирани с помощта на вградени функции като abs(x), cos(x) или Bessel. Когато работите с тези функции, можете да използвате цели, реални и сложни типове аргументи.
Това ще изведе страница от документацията на gnuplot, свързана с командата plot.
Има два метода за промяна на представянето на диаграми, генерирани от gnuplot. Първият метод е да използвате допълнителни аргументи към командите plot и splot. В този случай можете да зададете стойности за параметри като заглавието на графиката, етикетирането на осите или стила на графиката. Наличните стилове на диаграмата са: линии (линии), точки (точки), линии с точки (linespoints), импулси (impulses), тирета (dots), стъпки (steps, fsteps, histeps), стойности на отклонение (errorbars, xerrorbars, yerrorbars, xyerrorbars). За да работите с един от стиловете, можете да добавите параметър, като използвате ключовата дума with. По този начин, ако искате да покажетеplot и линии и точки, трябва да добавите оператора with linespoints към вашата команда plot. Можете също да използвате стенограма за тези опции. w може да се използва вместо с . t може да се използва вместо параметъра заглавие. Вместо използващия параметър по-горе, можете също да използвате u.
Тези команди позволяват на gnuplot да напасне данни от колони 1 и 2 на data_file.dat с помощта на функцията, посочена от f1(x).
Когато е подготвена софтуерната среда за провеждане на изследване в дадена област, можете да запишете всички направени настройки с командата за запис. Тази команда всъщност записва всички команди на gnuplot, които използвате, в текстов файл. Този текстов файл може да бъде зареден след отваряне на нова сесия на gnuplot с командата load. Позволява ви да получите всички запазени команди от файл и да ги изпълните в рамките на нова сесия.
Винаги можете да видите списък с опциите, които сте задали, като използвате командата show. Тази команда показва стойностите на параметрите, зададени по време на текущата сесия. За да изброите всички опции, използвайте командата show all. Понякога след промяна на настройките програмата не работи така, както очаквате. Имайте предвид, че винаги можете да зададете стойността по подразбиране за всеки параметър, чиято стойност е била променена с командата set, като просто използвате командата reset. Тази команда променя стойностите на параметрите до техните стойности по подразбиране в рамките на сесията.
Понякога може да се наложи да взаимодействате със системата, на която работи gnuplot. В тези случаи ще трябва да отворите shell сесия от gnuplot. Има два начина да направитетази задача. Първият начин е да използвате системната команда. В този случай можете да подадете низ, съдържащ системни команди, които да бъдат изпълнени извън gnuplot. Вторият начин е да използвате командата ! . Тази команда всъщност е просто съкращение на системната команда и тези команди са взаимозаменяеми.
Тази статия обхваща само основните характеристики, предоставени от gnuplot. Вероятно ще ви трябва повече време, за да проучите по-задълбочено документацията, за да получите информация за допълнителни възможности за анализиране на вашите данни. Дори и да не използвате директно gnuplot, научаването на повече за gnuplot ще ви помогне с приложения като octave. Разгледайте тази статия като отправна точка за проучване на възможни начини за анализиране на данни.