本书在调研数千幅科技图表的基础上,使用MATLAB软件,结合实例介绍分类型图表(包括点图、线
形图、柱状图、条形图、面积图、饼图和误差条图等)、数值型图表(包括直方图、核密度估计曲线图、散点图、
热力图、曲面图和四维图表等)和统计图表中常见类型图表的定制。本书创建了大量新的图表样式,具有
较强的实用性。图表按类别分章排序,方便读者在学习过程中直接查阅。
本书适合大学生、研究生、科研人员、数据分析人员、工程师、程序员以及所有对MATLAB科技绘图和
学术图表绘制感兴趣的人员阅读。
本书的出发点
本书使用MATLAB软件,重点结合实例介绍各种常见类型图表的定制。为了写好本书,笔者分析了数千幅国内外知名学术期刊上的插图,发现这些插图主要有下面3个特点。
基本的图表类型使用频率最高,如线形图、柱状图、点图、面积图、饼图、散点图、直方图、核密度估计曲线图、箱形图等。线形图和柱状图的使用频率占70%以上。
图表样式精细化,如使用频率最高、看似最简单的线形图和柱状图有数十种变化,图表的配色等比较专业。
很多图表不是单一类型的图表,而是添加了点、线、面和文本等各种类型的标注。有的图表有图中图或者由多种图表的组合而成。
要实现这些图表的效果,仅仅会用MATLAB提供的高级绘图函数(如plot、bar、area、pie等)还远远不够。所以,笔者将本书的写作重点放在图表的美化和定制方面。
所谓美化,就是在用MATLAB高级绘图函数(如plot、bar、area、pie等)绘制的图表的基础上,使用MATLAB提供的设置颜色、透明性、光照、纹理和材质等的工具对这些图形进行美化,达到更加美观、精细的效果。
所谓定制,是使用MATLAB提供的绘制点、线、面和文本等基础绘图函数从零开始搭建MATLAB中没有的新图表。任何复杂的图表,都是由最基本的点、线、面等图形元素组合而成的。学会了基本图形元素的绘制,理论上任何图表皆可定制。
本书是《MATLAB科技绘图与学术图表绘制从理论到实践》(简称《从理论到实践》)一书的姊妹篇,该书主要介绍方法论,有体系地介绍相关知识。两本书基本覆盖了MATLAB的主要图表,以满足学术期刊对论文中图表的要求。
本书的内容
本书将《从理论到实践》中第6~8章的内容进行扩展,结合实例讲解常见的分类型图表、数值型图表和统计图表等的实现。本书是对常用图表类型的精耕细作。
本书假设读者有MATLAB语言基础。如果没有学习过MATLAB,则可以通过本书提供的免费视频课程快速入门。
第1章是概述,简单介绍科技绘图、MATLAB科技绘图以及使用本书需要注意的事项。
第2~7章和第10章介绍分类型图表,包括点图、线形图、柱状图、条形图、面积图、饼图和误差条图等,介绍了各种可能的样式。分类型图表至少有一个坐标轴是分类轴。
第8章、第9章、第11章和第13章、第14章介绍数值型图表,包括直方图、核密度估计曲线图、散点图、热力图、曲面图和四维图表等。数值型图表的所有坐标轴都是数值轴。
第12章和第15章介绍统计图表,统计图表在学术期刊中经常可以看到。
本书的特点
首先,本书内容丰富,介绍了常见图表的各种可能样式。
其次,本书内容很实用,很多实例中的图表样式来源于国内外知名学术期刊。
再次,本书重新定义了一些MATLAB图表。所谓重新定义,就是不依赖MATLAB自己提供的高级绘图函数,而是利用MATLAB提供的点、线、面和文本等基本图形元素,自己搭建新的图表,实现MATLAB高级绘图函数不能提供的效果。
本书的适用对象
本书适合大学生、研究生、科研人员、数据分析人员、工程师、程序员以及所有对MATLAB科技绘图和学术图表绘制感兴趣的人员阅读。
联系作者
尽管本书书稿经过了反复修改,但由于笔者水平有限,书中难免存在不足之处,恳请广大读者批评指正,扫描下方二维码可获取本书配套资源。
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作者2025年3月