Gráficos

Informática aplicada al medio ambiente
curso 2010/2011
Gráficos en Matlab
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Comando básico:
plot(x1, y1, x2, y2, x3,
y3,..., 'opciones')
X e Y: Vectores de la
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Opciones
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Cadena que especifica el estilo de linea, del
marcador, color, grosor, etc.
Color: r (Red), g(Gree...
Objetos gráficos
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Podemos añadir objetos al gráfico actual:
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xlabel('etiqueta del eje x')

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Objetos gráficos
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Leyenda:
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'leyenda 2', ...) →
añade la leyenda del
eje, por cada seri...
Ejemplo
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x = 0:.2:12; plot (x, bessel(1, x), x, bessel(2, x), x,
bessel(3,x)); legen('Primero', 'Segundo', 'Tercero',...
Control de ejes
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axis: controla el escalado y apariencia de los
ejes
axis ([ xmin xmax ymin ymax ])
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Fija los límit...
Creación de gráficos
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Pasos
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Cargar los datos

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Procesar datos

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Usar función de creación del gráfico (ej.: plot)
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Superposición de gráficos
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Pares de vectores en el mismo comando de
creación del gráfico
Usando hold on / hold off
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Ejemplo
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Aproximación de Taylor
para la función seno.

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x=linspace(0, 2*pi, 100)

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Superposción de gráficos

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Usando line (x, y,
'parámetros', 'valor')

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Parámetros

y1=sin(x)

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Informática aplicada al Medio Ambiente

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Ejes logarítmicos
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loglog (x, y) : ambos ejes en escala logarítmica

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semilogx(x, y): eje X logarítmico

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Gráficos múltiples
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subplot (m, n, p)
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Divide la venta gráfica en MxN subventanas
Asigna la ventana p-ésima como la ...
Ejemplo
X=[0:0.01:3];
y=abs(exp(-0.5*x).*sin(5*x));
subplot( 2, 2, 1); plot (x, y)
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Gráficos especiales
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Gráfico de barras
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plot', 'tipo')
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Tipos:
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Gráficos especiales
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Gráfico de escaleras:
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Útil para series
temporales o datos
digitales

Ejemplo:
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Gráficos especiales
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Gráfico de tallo o
líneas verticales:
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Gráficos especiales
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Gráfico de tarta
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Representa los
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de datos,
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Histogramas (1/2)
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Muestran la distribución de una serie de datos,
representando cuantos puntos hay en cada
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Histogramas (2/2)
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fijamos el número de
intervalos
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Gráficos en coordenadas polares
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Dibuja las
coordenadas polares
en un plano,
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Gráficos 3D
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Representación en
3D, datos 1D o 2D
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Barras 3D
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Gráficos 3D
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Gráficos 3D
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Gráfico de tallos 3D
Ejemplo:
transformada rápida
de fourier (fft)
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x = cos(...
Contornos
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representa la altura

Ejemplo
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Superficies
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Representan la altura
de una seríe de
puntos en una rejilla

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  1. 1. Gráficos Informática aplicada al medio ambiente curso 2010/2011
  2. 2. Gráficos en Matlab      Comando básico: plot(x1, y1, x2, y2, x3, y3,..., 'opciones') X e Y: Vectores de la misma longitud Opciones: Color, estilo, etc. del gráfico Ej.: x= -2.9:0.2: 2.9; y=exp(-x.*x); plot(x,y) plot(y) → eje abcisas por omisión Informática aplicada al Medio Ambiente 2
  3. 3. Opciones      Cadena que especifica el estilo de linea, del marcador, color, grosor, etc. Color: r (Red), g(Green), b(Blue), c(Cyan), m (Magenta), y (Yellow), k (blacK), w (White) Estilo: - (solida), -- (trazas), : puntos), -. (lineas y puntos) Marcadores: +, o, *, ., x, s (square), d (diamante), ^ v > o < (triángulos en distinto sentido), p (estrella 5 puntas, pentagram), h (estrella 6 puntas, hexagram) Ej: plot (x, y, 's–r') aplicada al Medio Ambiente Informática 3
  4. 4. Objetos gráficos  Podemos añadir objetos al gráfico actual:  xlabel('etiqueta del eje x')  ylabel('etiqueta eje y')  title('título del gráfico')  text (x, y, 'texto')    Si x e y son vectores, el texto se repite Si texto es una matrix de cadenas, de la misma dimensión que x e y, se situa cada texto en una posición gtext('texto'): la posición se indica con el ratón. (solo en Matlab) Informática aplicada al Medio Ambiente 4
  5. 5. Objetos gráficos  Leyenda:      legend('leyenda 1', 'leyenda 2', ...) → añade la leyenda del eje, por cada serie de datos mostrada legend(..., 'location', posicion) legend off | toggle grid on | off | minor  Rejilla del gráfico Posición           North = center top South = center bottom east = right center west = left center northeast = right top (por omisión) Northwest = left top Southeast = right bottom southwest = left bottom Best = Menor conflicto +Outside: Margen  Ej: BestOutside Informática aplicada al Medio Ambiente 5
  6. 6. Ejemplo   x = 0:.2:12; plot (x, bessel(1, x), x, bessel(2, x), x, bessel(3,x)); legen('Primero', 'Segundo', 'Tercero', 'Location', 'NortEastOutside'); grid on Soluciones diferencial de Bessel, variando el grado Informática aplicada al Medio Ambiente 6
  7. 7. Control de ejes   axis: controla el escalado y apariencia de los ejes axis ([ xmin xmax ymin ymax ])  Fija los límites de los ejes x e y  axis equal → mismo ratio de aspecto x e y  axis normal ó auto→ valor por omisión   axis square → Ajusta los ejes para que el gráfico sea cuadrado ( o cúbico en 3D) axis off | on → Oculta o muestra los ejes (lineas, marcas y etiquetas asociadas) Informática aplicada al Medio Ambiente 7
  8. 8. Creación de gráficos  Pasos  Cargar los datos  Procesar datos  Usar función de creación del gráfico (ej.: plot)  Situar límites de los ejes, marcas, mallas, textos, etc. Informática aplicada al Medio Ambiente 8
  9. 9. Superposición de gráficos   Pares de vectores en el mismo comando de creación del gráfico Usando hold on / hold off   El gráfico se crea por etapas Es útil cuando los datos a dibujar no están disponibles al mismo tiempo Informática aplicada al Medio Ambiente 9
  10. 10. Ejemplo  Aproximación de Taylor para la función seno.  x=linspace(0, 2*pi, 100)  y1=sin(x)  plot(x, y1)  hold on  y2= x- (x.^3)/6 + (x.^5)/120  plot(x, y2, 'o')  axis ([ 0 5 -1 5])  hold off Informática aplicada al Medio Ambiente 10
  11. 11. Superposción de gráficos   Usando line (x, y, 'parámetros', 'valor') %Ejemplo de hold Parámetros y1=sin(x) color plot(x, y1) linestyle y2= x- (x.^3)/6 + (x.^5)/120    Marker x=linspace(0, 2*pi, 100) line(x, y2, 'marker', 'o') line(x, x, 'linestyle', '--') axis ([ 0 5 -1 5]) legend('sin(t)', 'Aproximación 3er orden', 'lineal') Informática aplicada al Medio Ambiente 11
  12. 12. Ejemplo Informática aplicada al Medio Ambiente 12
  13. 13. Ejes logarítmicos  loglog (x, y) : ambos ejes en escala logarítmica  semilogx(x, y): eje X logarítmico  semilogy(x, y): eje y logarítmico Informática aplicada al Medio Ambiente 13
  14. 14. Gráficos múltiples  subplot (m, n, p)   Divide la venta gráfica en MxN subventanas Asigna la ventana p-ésima como la actual, donde se dibujará el gráfico Informática aplicada al Medio Ambiente 14
  15. 15. Ejemplo X=[0:0.01:3]; y=abs(exp(-0.5*x).*sin(5*x)); subplot( 2, 2, 1); plot (x, y) title('normal'); hold on subplot (2, 2, 2); loglog (x, y) title ('escala logarítmico en ambos ejes') subplot(2, 2, 3); semilogx(x, y) title ('escala logarítmica eje x') subplot (2, 2, 4); semilogy(x, y) title('escala logarítmica eje y') hold off Informática aplicada al Medio Ambiente 15
  16. 16. Gráficos especiales  Gráfico de barras  bar(x, y, 'opciones plot', 'tipo')  Tipos:     Apilado: 'stacked' Agrupado: 'grouped', valor por omisión barh: En horizontal Ejemplo  x = -2.9:0.2:2.9;  barh(x,exp(-x.*x),'r') Informática aplicada al Medio Ambiente 16
  17. 17. Gráficos especiales  Gráfico de escaleras: stairs(x, y)   Útil para series temporales o datos digitales Ejemplo:   x= linspace(2*pi,2*pi,40) stairs(x,sin(x)) Informática aplicada al Medio Ambiente 17
  18. 18. Gráficos especiales  Gráfico de tallo o líneas verticales:   stem(x, y, opciones) Ejemplo   t = linspace(2*pi,2*pi,10) h= stem(t,cos(t),'fill','--'); Informática aplicada al Medio Ambiente 18
  19. 19. Gráficos especiales  Gráfico de tarta    pie(X, opciones...) Representa los valores de una serie de datos, normalizados a X/sum(X) → porcentaje del total Ejemplo  x = [1 3 0.5 2.5 2];  pie(x) Informática aplicada al Medio Ambiente 19
  20. 20. Histogramas (1/2)   Muestran la distribución de una serie de datos, representando cuantos puntos hay en cada intervalo hist(y)  Representa el histograma mediante barras verticales    Ancho = rango Altura = Puntos en el intervalo. Por omisión 10 intervalos equidistantes Informática aplicada al Medio Ambiente 20
  21. 21. Histogramas (2/2)    hist(y, n_intervalos) : fijamos el número de intervalos hist(y, x) : x = vector con ancho de cada intervalo Ejemplo:  yn = randn(10000,1);  hist(yn) Informática aplicada al Medio Ambiente 21
  22. 22. Gráficos en coordenadas polares    polar(angulos, radios) Dibuja las coordenadas polares en un plano, indicando los angulos y el radio de cada punto Ejemplo:   t = 0:.01:2*pi; polar(t,sin(2*t).*cos(2* t),'--r') Informática aplicada al Medio Ambiente 22
  23. 23. Gráficos 3D  Representación en 3D, datos 1D o 2D  Barras 3D    x = [1 3 0.5 2.5 2] bar3(x) Tarta 3D   x = [1 3 0.5 2.5 2] pie3(x) Informática aplicada al Medio Ambiente 23
  24. 24. Gráficos 3D  Gráficos de lineas:   plot3(x, y, z): Equivalente a plot, para dibujar lineas en 3D Ejemplo  t = 0:pi/50:10*pi;  plot3(sin(t),cos(t),t)  axis square; grid on Informática aplicada al Medio Ambiente 24
  25. 25. Gráficos 3D   Gráfico de tallos 3D Ejemplo: transformada rápida de fourier (fft)  th = (0:127)/128*2*pi;  x = cos(th);  y = sin(th);   f= abs(fft(ones(10,1),128 )); stem3(x,y,f') Informática aplicada al Medio Ambiente 25
  26. 26. Contornos  contour(x, y, z)    Permiten dibujar isolineas en 2D Z= matriz NxM, representa la altura Ejemplo    [X,Y] = meshgrid(2:.2:2,-2:.2:3); Z = X.*exp(-X.^2Y.^2); contour(X,Y,Z); Informática aplicada al Medio Ambiente 26
  27. 27. Superficies  mesh(x, y, z)    Representan la altura de una seríe de puntos en una rejilla meshc → muestra contorno debajo Ejemplo  [X,Y] = meshgrid(3:.125:3);  Z = peaks(X,Y);  meshc(X,Y,Z) Informática aplicada al Medio Ambiente 27

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