使用非线性的v5.2中x轴损坏的gnuplot

时间:2018-08-31 20:09:43

标签: gnuplot

版本5.2包含set nonlinear。可以按照演示here中的建议使用它来构造断轴。我正在尝试按照x轴也对数的步骤进行操作。当前代码以及数据如下。我无法弄清楚的问题是休息后的一阶缩放,如下图所示: enter image description here

您可以看到问题在0.1到1之间。我在做什么错了?

data="test2.txt"
unset nonlinear x
x1min=1e-6
x1max=1e-5
x2min=1e-1
x2max=1e+3
ymin =1e-1
ymax =1e+3
dx=(x2min - x1max)
set yrange  [ymin:ymax]
unset key
set format x "10^{%T}
set xtics font ",12"
set ytics font ",12"
set y2tics font ",12"
axis_gap=1
f(x) = (x <= x1max)  ? log10(x) : (x < x2min)            ? NaN : log10(x - dx + axis_gap)
g(x) = (x <= x1max) ? 10**x     : (x < x1max + axis_gap) ? NaN : 10**(x + dx - axis_gap)
set xrange  [x1min:x2max] nereverse nowriteback
set nonlinear x  via f(x) inverse g(x)
set logscale y
set xtics  (1e-6 0,2e-6 1,3e-6 1,4e-6 1,5e-6 1,6e-6 1,7e-6 1,8e-6 1,9e-6 1,1e-5 0,2e-5 1,3e-5 1,4e-5 1,5e-5 1,6e-5 1,7e-5 1,8e-5 1,9e-5 1,1e-2 0,2e-2 1,3e-2 1,4e-2 1,5e-2 1,6e-2 1,7e-2 1,8e-2 1,9e-2 1,1e-1 0,2e-1 1,3e-1 1,4e-1 1,5e-1 1,6e-1 1,7e-1 1,8e-1 1,9e-1 1,1 0,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 1,10 0,20 1,30 1,40 1,50 1,60 1,70 1,80 1,90 1,100 0,200 1,300 1,400 1,500 1,600 1,700 1,800 1,900 1,1000 0)
plot data u 1:2

数据在哪里:

5 0.471238898038469
4.18879020478639e-6 0.7
4.18879020478639e-6 2
4.18879020478639e-6 8.8
4.18879020478639e-6 2.8
1 4.18879020478639e-6
1 4.18879020478639e-6
98.174770424681 1.68
98.174770424681 3.4
0.125663706143592 161.809725
0.125663706143592 425.60861
0.125663706143592 425.60861
0.125663706143592 425.60861
0.125663706143592 483.467845
144 43.14926
1 50.99458
1 51.975245
1 52.95591
1 54.91724
1 57.859235
1 66.68522
1 69.627215
1 78.4532
1.728 32.361945
1.728 40.207265
1.728 41.18793
1.728 43.14926
1.728 45.11059
1.728 48.052585
1.728 54.91724
1.728 65.704555
3.375 46.091255
3.375 50.99458
3.375 54.91724
3.375 56.87857
3.375 57.859235
3.375 64.72389
8 24.516625
8 43.14926
8 46.091255
8 51.975245
8 54.91724
8 59.820565
15.625 47.07192
15.625 48.052585
15.625 50.99458
15.625 52.95591
15.625 55.897905
64 42.168595
64 42.168595
64 48.052585
125 35.30394
125 42.168595
125 50.013915

更新

我开始悬赏这个问题。我要添加另一个示例,一个更简单的示例:

unset key
unset nonlinear x
unset nonlinear x2
axis_gap=1
x1min=1
x1max=3
x2min=5
x2max=20
ymin =1e-1
ymax =1e+3
dx=(x2min - x1max)
x1minp=log10(x1min)
x1maxp=log10(x1max)
x2minp=log10(x2min)
x2maxp=log10(x2max)
set yrange  [ymin:ymax]
set xrange  [x1min:x2max] noreverse nowriteback
f(x) = (x <= x1max) ? log10(x) : (x < x2min) ? NaN : log10(x/(x2min/x1max)*axis_gap)
g(x) = (x <= x1maxp) ? 10**(x) : (x < log10(x1max*axis_gap)) ? NaN :  10**(x) + dx + log10(axis_gap)
set nonlinear x  via f(x) inverse g(x)
set logscale y
set xtics (1e0 0,2e0 0,3e0 0,4e0 0,5e0 0,6e0 0,7e0 0,8e0 0,9e0 0,1e1 0,2e1 0)
plot 0 w l

在此版本中,我终于有了nonlinear的概念,我宁愿考虑刻度距原点(gnuplot的不可见轴)的距离,该距离由f(x)确定,其中x为绘制范围内的数字,f(x)set nonlinear x via f(x) inverse g(x)中的数字,而g(x)从原点获取与位置x的刻度相关的数字(将数字y(x) y绘制在y轴上,并显示在刻度上方/下方的x轴上。我觉得这比一些非线性可见和线性不可见轴概念要好得多,但前提是我这次确实正确地理解了它。

该解决方案不仅必须在两个样本上均不使用warning: could not confirm linked axis inverse mapping function,而且还需要解释此更新中的功能出了什么问题,理想情况下是上述建议的距离和数字而不是可见的/不可见的gnuplot行话。

更新2

我也注意到了,看图片。

f(x) = (x <= x1max) ? log10(x) : (x < x2min) ? NaN : log10(x/(x2min/x1max)*axis_gap)
g(x) = (x <= x1maxp) ? 10**(x) : (x < log10(x1max*axis_gap)) ? NaN :  10**(x*(x2min/x1max)) + dx + log10(axis_gap)

您可以看到,窗口左下方显示的坐标的行为与预期(axis_gap=1.1)相同,但与抽动(如果您绘制数据点(1 1,2 1,3 1,5 1, 6 1,...))的位置错误): enter image description here enter image description here

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

您的方法中的逻辑错误是,要沿对数刻度轴移动,您需要乘以或除以偏移量,而不是加法或减法。因此,您的映射将类似于:

axis_gap = 1.e4
f(x) = (x <= x1max)  ? log10(x) : (x < x2min)            ? NaN : log10( (x/dx) / axis_gap)
g(x) = (x <= x1max) ? 10**x     : (x < x1max + axis_gap) ? NaN : 10**( (x*dx) * axis_gap)

产生下图 enter image description here

答案 1 :(得分:1)

修订后的答案:

看看gnuplot文档:

  

[版本5.2中的新命令]此命令类似于设置的链接   除了两个链接轴中只有一个是可见的命令外,该命令均可用。的   隐藏的轴保持线性。沿可见轴的坐标为   通过将g(x)应用于隐藏轴坐标来映射。 f(x)映射   可见轴坐标返回到隐藏的线性轴。

     

示例:

     

set xrange [1:1000]

     

set nonlinear x via log10(x) inverse 10**x

     

这   示例建立对数比例的x轴。这是另一种方法   达到set log x的效果。在这种情况下,隐藏轴具有   通过计算range [0:3]获得的[log10(xmin):log10(xmax)]。您   必须同时提供正向和反向表达式。

换句话说:f(x)是一个函数,它获取x数据输入值并将其映射到线性范围。如果您set logscale x已经有了这样的映射,并且功能f(x)就是log10(x)g(x)是反函数10**x

如果像您的情况那样轴断了,则必须定义一个适合的具有不同区域的映射函数。在下面,我选择了一个连续函数,其中BrokenAxisPos是第二个轴应开始的值(相对于中断前的轴)。 请参见下图:

enter image description here

您要忽略的范围x1maxx2min被功能f(x)压缩到范围x1maxBrokenAxisPos中(我将其设置为至1e-4)。它只需进行一些计算就可以正确确定函数f(x)的因数。对于x2min以上的值,函数f(x)将原始x值移动一些适当的值。 经过一小段计算后,g(x)是函数f(x)的逆。

使用代码:

### broken nonlinear (logarithmic) axis
reset session
set size square 

data="test2.txt"

x1min=1e-6; x1max=1e-5
x2min=1e-1; x2max=1e+3
ymin =1e-1; ymax =1e+3
unset key

# settings x-axis
unset logscale x
set xrange[x1min:x2max]
set format x "10^{%T}"
set xtics font ",12"
# manually set major xtics
set xtics add ("0.1" 1e-1, "1" 1, "10" 10, "100" 100, "1000" 1000)
set mxtics 10
# settings y-axis
set logscale y
set format y "%g"
set yrange  [ymin:ymax]
set ytics font ",12"

set grid xtics, ytics

BrokenAxisPos = 1e-4
m = log10(BrokenAxisPos/x1max)/log10(x2min/x1max)
f(x) = (x <= x1max) ? log10(x) : x<x2min ? log10(x1max**(1-m)*x**m) : log10(x*BrokenAxisPos/x2min)
g(x) = (x <= log10(x1max)) ? 10**x : x<log10(BrokenAxisPos) ? (10**x/x1max**(1-m))**(1/m) : (x2min/BrokenAxisPos)*10**x

set nonlinear x via f(x) inverse g(x)

# manually hide x1,x2 axis and y-gridlines by placing a rectangle
set obj 1 rect from x1max*1.2, graph 0 to x2min*0.8, graph 1 fs solid 1.0 border bgnd front

plot data u 1:2 w p
### end of code

顺便说一句,您和@Ethan一样,也可以通过将“ gap”-部分设置为NaN来使用不连续的函数。然后,您可以简单地跳过m的计算和使用。

f(x) = (x <= x1max) ? log10(x) : x<x2min ? NaN : log10(x*BrokenAxisPos/x2min)
g(x) = (x <= log10(x1max)) ? 10**x : x<log10(BrokenAxisPos) ? NaN : (x2min/BrokenAxisPos)*10**x

但是然后您必须适应轴的隐藏

set obj 1 rect from x1max*1.2, graph 0 to x2min*0.8, graph 1 fs solid 1.0 border bgnd front

set obj 1 rect from x1max, graph 0 to x2min, graph 1 fs solid 1.0 border bgnd front

因为x1max*1.2x2min*0.8(用于仍然显示x网格线)将被映射到NaN

连续f(x)g(x),您将得到结果:

enter image description here