GNUplot CSV File Plotting Tutorial: Paprasta pradžia su galinga įrankiu

Geriausias būdas vizualizuoti duomenis ir juos analizuoti yra naudoti grafikus. Ir nors yra daugybė įrankių, kurie gali padėti jums sukurti tokius grafikus, vienas iš labiausiai mėgstamų tarp mokslininkų ir inžinierių yra "gnuplot". Šiame straipsnyje mes supažindinsime jus su "gnuplot" ir parodysime, kaip galite naudoti CSV failus norėdami kurti įvairius grafikus. Tai puikus įrankis, kuris padeda greitai ir lengvai analizuoti duomenis. Jei esate naujokas šioje srityje, nesijaudinkite – šis vadovas suteiks jums visas reikalingas žinias, kad galėtumėte pradėti!

Kas yra gnuplot?

"Gnuplot" yra atviro kodo įrankis, skirtas 2D ir 3D grafikai kurti. Tai labai galingas įrankis, kuris gali būti naudojamas tiek paprastiems, tiek sudėtingiems duomenų vizualizavimo uždaviniams. "Gnuplot" gali dirbti su įvairiais duomenų formatais, tačiau šiame straipsnyje mes susikoncentruosime į vieną iš populiariausių – CSV failus.

CSV (Comma Separated Values) failai yra plačiai naudojami duomenų saugojimui, nes jie yra paprasti ir lengvai suprantami. Kiekvienas duomenų įrašas CSV faile yra atskirtas kableliais, o eilutės atitinka skirtingas reikšmes. "Gnuplot" leidžia lengvai įkelti ir vizualizuoti tokius duomenis, sukuriant įvairius grafikus, tokius kaip linijiniai, barų, dispersijos ir daugelį kitų.

1. Pirmieji žingsniai su gnuplot

Norėdami pradėti, jums reikės įdiegti "gnuplot" savo kompiuteryje. Jei naudojate Linux, dažniausiai galite įdiegti "gnuplot" naudodami šią komandą:

sudo apt-get install gnuplot

Windows vartotojai gali atsisiųsti diegimo paketą iš oficialios "gnuplot" svetainės. Kai "gnuplot" bus įdiegtas, galėsite pradėti naudotis šiuo įrankiu.

2. CSV failo paruošimas

Prieš pradėdami kurti grafikus su "gnuplot", turite pasiruošti savo CSV failą. CSV failas turėtų turėti duomenis, kuriuos norite vizualizuoti. Pavyzdžiui, tarkime, kad turite CSV failą, kuriame yra du stulpeliai: data ir vertė. Pavyzdinis failas gali atrodyti taip:

Data, Vertė
2021-01-01, 10
2021-01-02, 12
2021-01-03, 15
2021-01-04, 18

Šis paprastas CSV failas pateikia datos ir vertės poras. Kai turite savo CSV failą, galite pradėti dirbti su juo naudodami "gnuplot".

3. Pagrindinis grafiko kūrimas su gnuplot

Norėdami nupiešti pagrindinį grafiką su gnuplot, pirmiausia turite atidaryti "gnuplot" komandų langą. Kai jis atsidarys, naudokite šią komandą, kad įkeltumėte savo CSV failą:

plot "data.csv" using 1:2 with lines

Ši komanda nurodo "gnuplot", kad jis turi įkelti failą "data.csv", naudoti pirmąjį stulpelį kaip x ašį (data) ir antrąjį stulpelį kaip y ašį (vertės). "with lines" nurodo, kad duomenys turi būti atvaizduojami kaip linijinis grafikas.

Paprastas rezultatas bus linijinis grafikas, kuris rodo, kaip vertės kinta pagal datas. Jei norite išsaugoti šį grafiko vaizdą į failą, galite naudoti šią komandą:

set terminal png
set output "grafikas.png"
replot

Tai sukurs PNG formato failą, pavadintą "grafikas.png", kuris turės jūsų sugeneruotą grafiką.

4. Daugiau parametrų ir grafikų tipų

„Gnuplot“ suteikia daug galimybių pritaikyti jūsų grafikus, kad jie atitiktų jūsų poreikius. Pavyzdžiui, galite pritaikyti ašių pavadinimus ir grafiko antraštę. Štai kaip galite tai padaryti:

set xlabel "Data"
set ylabel "Vertė"
set title "Vertės pokytis per laiką"
plot "data.csv" using 1:2 with lines

Be to, galite pasirinkti įvairius grafiko tipus. Pavyzdžiui, jei norite piešti barų diagramą, naudokite šią komandą:

plot "data.csv" using 1:2 with boxes

„Gnuplot“ taip pat leidžia kurti 3D grafikus. Jei turite CSV failą su trimis stulpeliais (pvz., data, vertė ir dar viena reikšmė), galite sukurti 3D grafiką, naudodami šią komandą:

splot "data.csv" using 1:2:3 with points

5. Pavyzdžiai: Įvairūs grafikai su CSV failais

Štai keli pavyzdžiai, kaip galite naudoti „gnuplot“ su CSV failais ir kurti įvairius grafikus:

Linijinis grafikas

plot "data.csv" using 1:2 with lines title "Vertės pokytis"

Barų diagrama

plot "data.csv" using 1:2 with boxes title "Vertės pagal datas"

Dispersijos diagrama

plot "data.csv" using 1:2 with points title "Vertės ir datos"

3D taškai

splot "data.csv" using 1:2:3 with points title "3D grafikas"

6. Išvados

„Gnuplot“ yra galingas įrankis, leidžiantis lengvai kurti įvairius grafikus iš CSV failų. Nesvarbu, ar jūs esate studentas, kuris nori vizualizuoti mokslinius duomenis, ar inžinierius, kuris nori analizuoti projektų duomenis, „gnuplot“ gali būti puikus įrankis. Su šiuo paprastu vadovu ir pavyzdžiais galite greitai pradėti dirbti su „gnuplot“ ir kurti profesionalius grafikus. Nepriklausomai nuo to, kokio tipo grafiką norite sukurti, „gnuplot“ jums suteikia visišką kontrolę ir lankstumą.