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Gnuplotでグラフ作成

目次

plot命令

plot {範囲指定} 'データファイル' {index ***} {every ***} {skip ***} {using ***} {smooth ***} {with ***} {{no}title '***'}

「plot {範囲指定} 'データファイル'」の順番は固定です.
「データファイル」を描画するときに index, every, skip, using が有効で, これらはデータファイルの直後に配置します.
データファイルの代わりに「関数」を指定するときにはindex, every, skip, usingは使いません.
これらの後ろの smooth, with, title の順番は自由です.

(1) 範囲指定

plot [-5:10][-1:3] のようにして最小値と最大値を与えることで範囲を指定します.

最初の[-5:10]はX(横)軸の範囲
2番目の[-1:3]はY(縦)軸の範囲
これらは, 指定しなければ自動調整されます.

(追記) set xrange [-5:10] や set yrange [-1:3] でも設定できます.

(2) データファイル

ここでは、読み込むデータファイル(テキスト形式)を指定します.
(バイナリ形式も読み込めますが, ここでは説明を省略)

下の表の様に半角数字の「データ」と「タブか半角スペース」で区切られたデータファイルを予め用意しておきます(xは半角数字を表しています).

1列 2列 3列 4列
xxx xxx xxx xxx	←0行	ブロック (0)	データセット(0)
xxx xxx xxx xxx	←1行
xxx xxx xxx xxx	←2行
xxx xxx xxx xxx	←3行
	(1行以上の空白行)
xxx xxx xxx xxx	←行	ブロック(1)
xxx xxx xxx xxx	←行
xxx xxx xxx xxx	←行
	(空白行)
	(2行以上の空白行)
xxx xxx xxx xxx	←行	ブロック	データセット(1)
xxx xxx xxx xxx	←行
xxx xxx xxx xxx	←行
xxx xxx xxx xxx	←行
	(空白行)
xxx xxx xxx xxx	←行	ブロック
xxx xxx xxx xxx	←行
xxx xxx xxx xxx	←行
xxx xxx xxx xxx	←行
xxx xxx xxx xxx	←行

1行内には複数のデータを記述できます.
ブロックは, 1行以上のデータで１つの塊と認識されます.
データセットは, 2行以上の空白で1つの塊として認識されます.

サンプルデータ(dataset.dat)を用いた列、行、ブロック、データセットの指定例を下に示します.
データとグラフを見比べて、indexやeveryの動作を理解してください.

(3) index

index (開始データセット):(終了データセット):(データセットの増分)

ファイルの中で使用するデータセットを指定します.


index 0:0	index 1:1	index 2:2	index 0:2:2

(4) every

every (行増分):(ブロック増分):(開始行):(開始ブロック):(終了行):(終了ブロック)

データ行やブロックを間引いて取り出す時に使います.
特に値を指定しないときには、空白でも良いです（増分=1, 開始行=0, 開始ブロック=0となります）が, every指定部が「:」で終わるとエラーになります.
ブロック指定例

every :1::0::0 every :1::1::1
行指定例

every 1::0::0 every 1::1::1 every 1::2::2

(5) skip

skip (整数)
データファイルの開始行から読み飛ばす行数を指定します. これは空白行やコメント行を含みます.

(6) using

using (Y列)
using (X列):(Y列)
using (X列):(Y列):(誤差等の指定項目)
1, 2, 3..列目のデータは「1, 2, 3, ...」, データ値は「$1, $2, $3, ...」などと指定でき、後者を用いると演算結果もプロットできます。

(例1) plot 'file.dat' using 1:2
(例2) plot 'file.dat' using $1:$2
(例3) plot 'file.dat' using 1:($2**2-$1)
(例4) plot 'file.dat' using 1:2:3 with yerrorbars
(例5) plot 'file.dat' using :2:xticlabels(1) with boxes
(例6) plot 'file.dat' using 0:1 ..... 0はデータの行数で, 1行目のデータ, 2行目のデータ, 3行目のデータ...を順次読んでゆきます. x軸は1, 2, 3, ...と増えてゆきます. 例をご覧ください.

(例1 と例2 は同じ結果となります. 例5は横軸に指定文字列を表示する特殊な使い方です)

(7) smooth

smooth (モデル)

モデル
unique ........ 線形補間
csplines ...... スプライン補間
acsplines ..... 重み付きスプライン補間
mcsplines ..... 二乗スプライン補間
bezier ........ ベジェ曲線
sbezier ....... "unique"+"bezier"

(8) with

with (形式・線種の指定)

形式
- dots ............... 点
- points ........... ポイント (+, x, *, □, ○, △ など)
- lines ............... 折れ線
- linespoints ... 折れ線とポイント
- boxes ............ 棒グラフ(箱)
- impulses ....... 棒グラフ(鉛直線)
- yerrobars ...... 縦のエラーバー
- xerrorbars .... 横のエラーバー
- xyerrorbars ... 縦横のエラーバー
- などです。他にもsteps,fsteps,histepsなどがあります。
線やポイント(データ点)の種類を指定
- linetype (あるいは lt) ...... 線色, 線幅, ポイント種類などを予め決められた組み合わせを(整数で)指定します.(線やポイントの詳細を個別に指定も可で, 以下のパラメータを同時に指定できます)
  (注) linetypeとほぼ同機能に linestyle (あるいは ls) があります. どちらも, 「set」コマンドを用いて線色やポイントなどの指定を変更できます.
- linewidth (あるいは lw) ..... 線の太さ (整数 or 小数で指定)
- linecolor (あるいは lc) ........ 線の色 (整数あるいは色名, rgb値で指定)
- dashtype (あるいは dt) ..... 点線の種類
- pointtype (あるいは pt) ..... ポイントの種類
- pointsize (あるいは ps) ..... ポイントの大きさ(小数もOK)

例えば次のようにして使います.

plot sin(x) with linespoints  lw 2 lc 3 pt 6  ps 1.5

lt や lc, pt に指定すべき番号を知りたければ, gnuplot上で次の様に入力します.

set terminal wxt
test

test-wxt

指定番号とマーク/線種などの対応関係はターミナル(wxt(ディスプレイ), svg(Inkscape), postscriptなど)毎に異なることがあるので注意が必要です. 例えば, svgファイルでの指定を知ることもできます. 次のようにすれば, テスト結果のファイルが作成されます.

set terminal svg enhanced
set output "test.svg"
test

これをInkscape等の画像編集(閲覧)ソフトで表示させて確認します.

(9) title

凡例に表示する"データ名"を指定できます. notitleで凡例を表示しません.

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Ken-ichi Yamamoto
e-mail: yamamoto@eee.u-ryukyu.ac.jp