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MATLAB|散点图|边际直方图

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发表于 2023-10-9 21:26:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
点击上方蓝字和“好玩的MATLAB”一起快乐玩耍吧!
* c  h9 e- z4 w4 a8 |

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9 ~! z, y2 ]2 b$ _) z0 N6 M! a好玩的matlab, T3 u& t  M& U, ?
带你解锁不一样的matlab新玩法
5 f+ ^; g+ l' B, w
* @- j0 S; N+ t- I# Z前面几篇推文详细的介绍了散点图和边际图的画法【MATLAB|回归曲线|置信区间|边际图|核密度填充图、MATLAB|聚类散点图|边际图|核密度填充图】,今天特意添加边际直方图的画法,喜欢此推文的小伙伴们记得点赞+关注+分享!【尊重作者劳动成果,转载请注明推文链接和公众号名】
9 U$ i" e7 Y5 ^( w2 {, a. L效果效果图图+ y1 d! B6 _% B; w2 H
边际直方图效果图
* U# V( s; b. o4 W! m  G

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8 s2 A- _& e& q! ~

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' A8 {2 o/ @2 ]: [# `9 Z! n
" S0 }$ J: K- e8 B# G
绘图工具函数
  • classdef PlotDensHist    %--------------------------------------------------------------------------    % @Author: 好玩的Matlab    % @公众号:好玩的Matlab    % @Created: 09,06,2023    % @Email:2377389590@qq.com    % 尊重劳动成果,转载请备注推文链接和公众号名。    % @Disclaimer: This code is provided as-is without any warranty.    %--------------------------------------------------------------------------    properties        XData;       % x数据        YData;       % y数据        FillColor;   % 填充颜色        FaceAlpha;   % 透明度数        HFig;        % 图形句柄    end    methods        function obj  = PlotDensHist(sHdl)            % 设置默认参数            obj.XData = get(sHdl, 'XData');            obj.YData = get(sHdl, 'YData');            obj.FillColor = get(sHdl, 'CData');            obj.FaceAlpha = get(sHdl, 'MarkerFaceAlpha') * 0.4;
      k6 k' u: e% y" @& p$ Y            obj.HFig = gcf;        end        function plotDensHist(obj)            hFig = obj.HFig;  % 获取当前figure的句柄            axesPositions = {[0.07, 0.07, 0.65, 0.65],...   % 主图                [0.07, 0.07, 0.65, 0.65],...               % 与主图重合                [0.07, 0.74, 0.65, 0.2],...                % 顶部区域                [0.74, 0.07, 0.2, 0.65]};                 % 右侧区域            axObj = findall(hFig, 'Type', 'axes');            hFig.Position = [439 76 891 790];            axesCount = length(axObj);            if axesCount == 1                ax = gca;                ax.Box = 'on';                ax.Position = axesPositions{1};                topAxes = axes('position', axesPositions{3});                rightAxes = axes('position', axesPositions{4});            end            % 遍历所有 Axes 对象            for i = 1:length(axObj)                ax = axObj(i);  % 获取当前 Axes 对象                pos = get(ax, 'Position');  % 获取当前 Axes 对象的 Position 属性5 f5 {/ m' k7 Q% ^' p" m1 e
                    % 检查 Position 是否匹配                if sum(abs(pos - axesPositions{1})) 1e-6                    mainAxes = ax;                elseif  sum(abs(pos - axesPositions{3})) 1e-6                    topAxes = ax;                elseif sum(abs(pos - axesPositions{4})) 1e-6                    rightAxes = ax;                end            end            xi = obj.XData;            yi = obj.YData;            nbins = round(length(xi) / 4);            % 这里绘制到topAxes            if ~isempty(topAxes)                axes(topAxes);                hold on;                histogram(topAxes, xi, nbins, 'FaceColor', obj.FillColor, ...                    'EdgeColor', obj.FillColor, 'FaceAlpha', obj.FaceAlpha, 'LineWidth', 0.5)                topAxes.YDir = 'normal';                topAxes.XMinorTick = 'on';                topAxes.YMinorTick = 'on';                topAxes.TickDir = 'out';                topAxes.TickLength = [.011 .01];                topAxes.XTickLabel = {};                topAxes.Visible = 'on';                topAxes.Box = 'off';                topAxes.LineWidth = 1.2;                topAxes.FontSize = 18;                topAxes.FontName = 'Times New Roman';                topAxes.XLim = ax.XLim;                topAxes.Box = 'off';            end
    ! v) u3 }! Y3 p% e# Y/ u% E            % 这里绘制到rightAxes            if ~isempty(rightAxes)                axes(rightAxes);                hold on;                histogram(rightAxes, yi, nbins, 'FaceColor', obj.FillColor, 'Orientation', 'horizontal', ...                    'EdgeColor', obj.FillColor, 'FaceAlpha', obj.FaceAlpha, 'LineWidth', 0.5)                rightAxes.YDir = 'normal';                rightAxes.XMinorTick = 'on';                rightAxes.YMinorTick = 'on';                rightAxes.TickDir = 'out';                rightAxes.TickLength = [.011 .01];                rightAxes.YTickLabel = {};                rightAxes.Visible = 'on';                rightAxes.Box = 'off';                rightAxes.LineWidth = 1.2;                rightAxes.FontSize = 18;                rightAxes.FontName = 'Times New Roman';                rightAxes.XLim = topAxes.YLim;                rightAxes.YLim = ax.YLim;                rightAxes.Box = 'off';            end            % 绑定X Y            linkaxes([mainAxes, rightAxes], 'y')            linkaxes([mainAxes, topAxes], 'x')        end    endend这个函数定义了PlotDensHist的MATLAB类,用于创建一个带有附加边际分布信息的直方图图形。以下是对该函数的分析和介绍:类属性:
    $ Z5 A& I8 z9 @! g) t0 h6 rXData:存储主图中的X轴数据。4 |0 V, k* r# [& h- S: U1 b0 d) e
    YData:存储主图中的Y轴数据。
    # g1 w& _/ H, w, b. d- U4 V. OFillColor:存储直方图的填充颜色。
    3 Y7 X/ T" p) q, ~
    FaceAlpha:存储填充区域的透明度。
    8 g- m9 Q$ o7 T9 _! x
    HFig:存储图形句柄。
    , x4 S$ z! p, b: G2 w2 K
    + ~6 k- \4 \, @7 j7 d3 d( q

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    0 N4 N: V9 j, @4 G, k
    根据句柄的形式调用。
    0 }! o' z- _8 t* A" W构造函数 PlotDensHist(sHdl):7 b0 x& A; T( l/ u+ S. S* w
    该构造函数接受一个图形句柄 sHdl 作为输入参数,并从该图形句柄中提取相关属性值,以初始化对象的属性。这些属性包括X轴数据、Y轴数据、填充颜色、线条颜色等。
    4 A3 ^8 V' A9 k" b9 Y5 q" m  J构造函数将这些属性存储在对象的属性中,并设置默认的绘图参数。/ `4 N' s: P; n
    plotDensHist 方法:- B2 f- g/ C% Z8 y# O1 Q; B
    plotDensHist 方法用于在MATLAB图形中创建直方图,并添加附加的边际分布信息。
    - r! x" f6 K! [5 B8 F4 q3 f该方法首先获取当前图形的句柄 hFig,然后创建主图、顶部区域和右侧区域的坐标轴位置。* \4 c* C( h) ]  A; b. b# B0 T5 r
    主图的数据来自对象的属性 XData 和 YData,并根据对象的其他属性(如填充颜色、线条颜色等)来绘制直方图。
    9 D! Q9 m! p* c& g. T2 O$ _0 N2 G顶部和右侧区域分别用于绘制边际分布的直方图,使用的数据分别是 XData 和 YData。
    5 j  S) D( c1 R6 I6 {方法还设置了坐标轴的各种属性,如刻度线样式、字体大小等。  W) r+ T* |2 e- o8 b
    最后,通过 linkaxes 方法将主图和边际分布区域的坐标轴连接在一起,以确保它们在缩放时保持一致。: [/ n1 E/ H" Z& a, N6 E: s# Z
    [/ol]案例
  • clc;clear;close all;d1=repmat([2 2],100,1) + randn(100,2)*[1 .5; 0 1.32];d2=repmat([9 1],100,1) + randn(100,2)*[1.4 0.2; 0 0.98];d3=repmat([6 8],100,1) + randn(100,2)*[1 0.5; 0 1];8 X( g: ^3 F% G5 ]! i
    % 使用scatter函数绘制散点图hold onsh1=scatter(d1(:,1), d1(:,2),'filled','CData',[0,0,1],'MarkerFaceAlpha',0.5,'MarkerEdgeColor','none','Marker','o');sh2=scatter(d2(:,1), d2(:,2),'filled','CData',[0,1,0],'MarkerFaceAlpha',0.5,'MarkerEdgeColor','none','Marker','^');sh3=scatter(d3(:,1), d3(:,2),'filled','CData',[1,0.6471,0],'MarkerFaceAlpha',0.5,'MarkerEdgeColor','none','Marker','s');) m  u! L5 P+ q7 p( A
    % 画出凸包k1 = convhull(d1(:,1), d1(:,2));k2 = convhull(d2(:,1), d2(:,2));k3 = convhull(d3(:,1), d3(:,2));line(d1(k1,1), d1(k1,2), 'Color', [0 0 1],'LineWidth',1.2)line(d2(k2,1), d2(k2,2), 'Color', [0,1,0],'LineWidth',1.2)line(d3(k3,1), d3(k3,2), 'Color', [1,0.6471,0],'LineWidth',1.2)legend('demo1','demo2','demo3','box','off','Location','best')% 设置标签和标题ax=gca;box onax.XLim=[-2,15];ax.YLim=[-4,13];ax.XLabel.String='X';ax.YLabel.String='Y';ax.Title.String='';, r0 i2 @  \6 x8 Z0 R4 X
    ax.GridLineStyle = '-.'; % 设置网格线样式为虚线ax.GridColor = 'k'; % 设置网格线颜色为红色ax.XGrid = 'off'; % 关闭X网格线ax.YGrid = 'off';  % 打开Y网格线5 c2 t9 o9 b4 Y: W, q, c
    ax.LineWidth = 1;            % 设置坐标线宽ax.XMinorTick = 'on';        % 打开x次要刻度线ax.YMinorTick = 'on';        % 打开y次要刻度线ax.TickDir = 'out';           % 设置刻度线方向向外ax.FontSize = 14;            % 设置坐标字体大小9 j0 Y$ X! U* g5 N! ^
    Phdl1=PlotDensHist(sh1);Phdl1.plotDensHist();Phdl2=PlotDensHist(sh2);Phdl2.plotDensHist();Phdl3=PlotDensHist(sh3);Phdl3.plotDensHist();
    6 ?& i+ g! O, T) ?: W4 D0 X) e# o

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    3 P0 Z0 Q0 Z9 f* H  Y
    - -THE END- -
    $ s$ z) R! T- l1 R% f源码下载:gitee下载:https://gitee.com/iDMatlab/cool-scatter-chart* ~( f0 @$ B- w- O

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    ; {& i" a0 F+ Z. c6 m参考资料:
    1 `- I8 I5 d* R- i! Z【1】MATLAB|炫酷的聚类散点图【2】MATLAB|聚类散点图|边际图|核密度填充图【3】MATLAB|回归曲线|置信区间|边际图|核密度填充图3 u' \' K1 H4 |8 v/ k; \

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    : r8 w9 u5 O# I/ s本书分为三大部分。第 1 章和第 2 章为 MATLAB 的基础知识,对全书用到的 MATLAB 基础进行了简单介绍。第 3 ~ 12 章为本书的核心部分,包括线性方程组求解、非线性方程求解、数值优化、数据插值、数据拟合与回归分析、数值积分、常微分方程求解、偏微分方程求解、概率统计计算及图像处理与信号处理等内容。第 13 ~ 15 章为实战部分,以实际生活中的数学问题为例,将前文介绍的各类科学计算算法应用其中。本书内容全面、通俗易懂,适合有一定 MATLAB 基础、想要进行进阶学习的读者。
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