Einführung in GNUPLOT - mpp.mpg.dejingliu/ECPI/GNUplot/GNUPLOTintro.pdf · Einleitung Fähigkeiten...

EinleitungFähigkeiten

Einführung in GNUPLOT

F. Beaujean

30.01.2007

F. Beaujean GNUPLOT

Gliederung

1 Einleitung

2 Fähigkeiten

F. Beaujean GNUPLOT

Geschichte

GNUPLOT ist das plotting programm unter Linux

es gehört nicht zu der GNU software foundation

wird seit 1986 entwickelt und verbessert

neueste Version 4.0 (2004), Entwicklungsversion bei 4.2

F. Beaujean GNUPLOT

Geschichte

F. Beaujean GNUPLOT

Geschichte

F. Beaujean GNUPLOT

Geschichte

F. Beaujean GNUPLOT

Verfügbarkeit

Homepage: http://www.gnuplot.info

Sourcecode und vorkompilierte Programme für Linux,Windows ...

läuft (auch) ohne graphische Ober�äche, nur durchKommandozeilen-Befehle oder Skripten

graphische Ober�ächen verfügbar ( selten auf dem neustenStand)

Interfaces für versch. Sprachen ( C, C++, Python ....)

sehr umfangreich dokumentiert, verschiedene Niveaux

F. Beaujean GNUPLOT

Verfügbarkeit

F. Beaujean GNUPLOT

Verfügbarkeit

F. Beaujean GNUPLOT

Verfügbarkeit

F. Beaujean GNUPLOT

Verfügbarkeit

F. Beaujean GNUPLOT

Verfügbarkeit

F. Beaujean GNUPLOT

Wie funktioniert es?

Aufruf: gnuplot

state machine

Die drei wichtigsten Befehle

F. Beaujean GNUPLOT

Was kann es plotten?(1)

2d Plots

Nahezu alle Standard -Funktionen wie x2,sin x , atanx . . .

auch beliebige selbstde�nierte Kombinationen von diesen

implizite Funktionen y (x) ↔ x (y)

2d Daten aus üblichen Textdateien, Filter, �ts . . .

Rohdaten wie Bilder. . .

Beispielbefehle

plot sin(x)

plot �data.dat�

f(x) = 3* x*x

plot f(x)

F. Beaujean GNUPLOT

2d Plots

Nahezu alle Standard -Funktionen wie x2,sin x , atanx . . .

auch beliebige selbstde�nierte Kombinationen von diesen

implizite Funktionen y (x) ↔ x (y)

2d Daten aus üblichen Textdateien, Filter, �ts . . .

Rohdaten wie Bilder. . .

Beispielbefehle

plot sin(x)

plot �data.dat�

f(x) = 3* x*x

plot f(x)

F. Beaujean GNUPLOT

Beispiel Plot

-10 -5 0 5 10

sin(x)Nötige Befehle

gnuplot> set terminal postscript

enhanced

gnuplot> set output "Sinus"

gnuplot> plot sin(x)

F. Beaujean GNUPLOT

3d Plots

Standard -Funktionen von zwei Variablen wie y4x2

x2+y2,sin x · y

selbstde�nierte Kombinationen, auch mit Variablen

implizite Funktionen f (x , y)

3d Daten aus üblichen Textdateien

Fehlerbalken mitdarstellen

Histogramme, Balkendiagramme und sehr viel mehr

F. Beaujean GNUPLOT

Beispiel Plot

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

0 0.05

0.1 0.15

0.2 0.25

Potential 0.25 0.2

0.15 0.1

Nötige Befehle

set terminal X11

set xlabel "x"

set ylabel "y"

set zlabel "U"

set dgrid3d 30,30

set contour base

set pm3d

splot "data.dat" using 1:2:4 with

lines title "Potential

F. Beaujean GNUPLOT

Verwendung aus C++(1)

Die Daten sind berechnet

Daten in Spaltenform in Datei schreiben

GNUPLOT mit Skript aufrufen

F. Beaujean GNUPLOT

Examples

#include <fstream>...ofstream file("data.dat");

file< <"# number of iterations: "< <iter< <endl;

file< <"# x"< <"\t"< <"y"< <"\t"< <"z"< <"\t"< <"U"< <endl;

for(int i=0; i<numPoints ;i++){

for(int j=0; j<numPoints ;j++){

for(int k=0; k<numPoints ;k++){

file< <(float)i/numPoints< <"\t"< <(float)j/numPoints

< <"\t"< <(float)k/numPoints< <"\t"< <el(grid,i,j,k)

< <"\t"< <endl;}}}

system("gnuplot skript.gnu");

F. Beaujean GNUPLOT

data.dat

# number of

iterations: 239

# x y z U

0 0 0 0

0 0 0.0238095 0

0 0 0.047619 0

0 0 0.0714286 0

skript.gnu

set terminal X11

#set terminal postscript enhanced

. . .set view 0,0

splot "data.dat" using 1:2:4 with

lines title "Potential"

pause -1

F. Beaujean GNUPLOT

Fitting

Nur zwei Befehle

f (x) = A ∗ cos (x + p)

fit f (x) �data� via A,p

Examples. . .Final set of parameters Asymptotic Standard Error=================================================A = -1.00025 +/- 0.001433 (0.1433%)p = 1.57084 +/- 0.001346 (0.08569%)

F. Beaujean GNUPLOT

Hilfreiche Links

Referenz

www.gnuplot.info: viele Links, Dokumentation etc

die mitgelieferte Hilfe ( u.U. veraltet), mitBefehlszusammenfassung gpcard.pdf ( 7 Seiten)

http://www.google.com/Top/Science/Math/Software/

Graphing/Gnuplot/

http://t16web.lanl.gov/Kawano/gnuplot/index-e.html

hervorragende Seite, viele Beispiele mit screenshots.

Eingabe Hilfen

EMACS mode http://feff.phys.washington.edu/~ravel/software/gnuplot-mode/ Syntax Einfärbung undBefehlserweiterung, für Leute die Tippen bevorzugen

QGFE http://www.xm1math.net/qgfe/ zum klicken

F. Beaujean GNUPLOT

Zusammenfassung

Anfang mühsam, danach sehr komfortabel, nur wenige Befehle

GNUPLOT ist sehr schnell, exzellent für wiederkehrendeAufgaben ( Messungen an Experimenten)

Noch mehr Links

http://www.mathtools.net/C_C__/index.html viele Linkszu Bibliotheken aus allen Bereichen der Naturwissenschaften,auch viele Plotengines, nicht alle frei verfügbar

http://www.oonumerics.org/oonLinks zu sehr hilfreichen,freien Paketen ( mein Tip: Blitz++)

F. Beaujean GNUPLOT

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