Опубликован: 24.04.2015 | Доступ: свободный | Студентов: 117 / 0 | Длительность: 04:57:00
Лекция 4:

Диаграммы в Gnumeric

< Лекция 3 || Лекция 4: 12345 || Лекция 5 >

4.4 Отображение научных данных

К этой группе можно отнести виды диаграмм, предназначенных для отображения зависимостей вида y=f(x) или z=f(x,y) при произвольных значениях аргументов (данные могут быть не отсортированы и распределены неравномерно).

Диаграмма XY с двумя независимыми наборами данных

Рис. 4.25. Диаграмма XY с двумя независимыми наборами данных

4.4.1 Диаграмма XY

Диаграмма XY (она же точечная, она же ScatterPlot) – один из самых часто встречающихся вариантов визуализации данных. В Gnumeric с помощью этого вида диаграммы можно отобразить несколько независимых наборов данных (разной длины и при разных значениях абсцисс) и для каждого набора при желании построить несколько уравнений регрессии. На рис. 4.25 показаны графики для двух независимых наборов, один из которых "искажен" аддитивной случайной добавкой, и для него построено уравнение регрессии (полинома 3-го порядка). Более подробно построение линий и уравнений регрессии рассматривается в главе "Регрессионный анализ в Gnumeric".

Как видно на рис. 4.25, наборы данных имеют разную длину и точки имеют совершенно разные значения по оси X. В офисных электронных таблицах такую диаграмму построить довольно сложно, а в некоторых случаях – невозможно.

Следует обратить внимание на подтипы диаграммы XY (рис. 4.26).

Варианты со ступенчато изменяющимися значениями могут быть полезны при изображении диаграмм дискретных процессов. Пример такого изображения, который иллюстрирует процесс дискретизации электрического сигнала, показан на рис. 4.27.

Подтипы XY-диаграмм

Рис. 4.26. Подтипы XY-диаграмм
Иллюстрация процедуры дискретизации с использованием диаграммы XY

Рис. 4.27. Иллюстрация процедуры дискретизации с использованием диаграммы XY
иаграмма ЦветнойXY

Рис. 4.28. иаграмма ЦветнойXY

4.4.2 Цветной XY

Этот вариант является модификацией обычной точечной диаграммы, но для точек можно задать вектор цветов. Таким образом можно выделять цветом отдельные значения. При этом линии, соединяющие точки, будут плавно менять цвет от одной точки к другой. Желающие могут самостоятельно определить "палитру" цветов точек для такой диаграммы.

Пример такой диаграммы показан на рис. 4.28.

4.4.3 Пузырьковая диаграмма

Этот тип диаграммы является вариантом точечной диаграммы (XY), но значения данных отображаются кругами ("пузырями"), причем площадь круга может быть задана отдельным вектором данных. На рис. 4.29 приведен пример данных для построения такой диаграммы, а на рис. 4.30 — два варианта диаграммы. В первом (верхнем) варианте размеры "пузырей" заданы вектором R (см. рис. 4.29), а во втором (нижнем) размеры "пузырей" прямо определяются значениями Y (т.е. вектора для Y и размеров "пузырей" совпадают). Из сравнения верхнего и нижнего вариантов видно, что несмотря на наличие отдельного вектора размеров, значение Y также играет роль для отображения "пузыря".

Данные для пузырьковой диаграммы

Рис. 4.29. Данные для пузырьковой диаграммы
Варианты пузырьковой диаграммы

Рис. 4.30. Варианты пузырьковой диаграммы
График в полярных координатах

Рис. 4.31. График в полярных координатах

4.4.4 График в полярных координатах

Этот тип диаграммы удобен для отображения всякого рода угловых зависимостей в полярных координатах (например, распределения энергии для цилиндрических или сферических волн). На рис. 4.31 показан вид зависимости

A(\alpha)=(\sin^2{\alpha}+\cos^2{\alpha})/\pi ( 4.1)

4.4.5 Диаграмма высот (Контур)

Этот тип диаграммы является одним из вариантов отображения 3D-диаграмм, имеющихся в Gnumeric, Для построения такой диаграммы требуется матрица (прямоугольная таблица) значений. Изображается "географическая" карта поверхности, в виде областей, ограниченных линиями равной высоты по Z. Интервал высот между линиями заливается цветом. К сожалению, используются контрастные цвета, которые невозможно настроить, поэтому картина получается яркой, но малопонятной. На рис. 4.32 показан пример диаграммы такого типа для функции Z=\sin^2(x)- \cos^2(y) при x \in [0;3], y \in [-1,5;1,5].

4.4.6 Диаграмма поверхности

Для этого вида диаграммы в Gnumeric существует два варианта – вариант, использующий "матрицу" значений "Поверхность" и вариант, для которого требуются "тройки" значений "XYZ поверхность".

Диаграмма высот

Рис. 4.32. Диаграмма высот

Для обоих вариантов в диалоге свойств графика помимо форматирования осей, отображения данных, области графика и диаграммы добавляется настройка вида 3D-диаграммы. Соответствующий диалог "Вращение" показан на рис. 4.33

Область диаграммы можно вращать за выделенную точку на круге, куб также можно вращать или "качать" вперёд-назад, а ползунок позволяет изменять "угол зрения" на трёхмерный объект.

Диаграмма, построенная по матрице значений для функции Z=sin2(x)-cos2(y) при x \in [0;3], y \in [-1,5;1,5] показана на рис. 4.34.

Для поверхности, которая строится по "тройкам" значений XYZ, данные нужно формировать следующим образом. Сначала фиксируется начальное значение X, при постоянном X изменяется Y и добавляются соответствующие значения Z. Потом устанавливается следующее значение X и т.д. Пример поверхности, построенной по точкам XYZ и использующий те же значения, что и предыдущий вариант, показан на рис. 4.35.

По сравнению с поверхностью, построенной по сетке, эта поверхность показывается в другом ракурсе (развёрнуты оси X и Y).

< Лекция 3 || Лекция 4: 12345 || Лекция 5 >