Matlab實現(xiàn)二維散點主方向直方圖的繪制詳解
更新時間:2022年09月13日 10:36:41 作者:slandarer
這篇文章主要為大家詳細介紹了如何利用Matlab實現(xiàn)二維散點主方向直方圖的繪制,文中的示例代碼講解詳細,對我們學(xué)習Matlab有一定幫助,需要的可以參考一下
簡簡單單畫個二維散點圖主方向上的直方圖:
工具函數(shù)
輸入nx2
大小的數(shù)組,返回以下四個圖形對象:
- H1: ‘數(shù)據(jù)點’
- H2: ‘主方向’
- H3: ‘數(shù)據(jù)范圍’
- H4: ‘統(tǒng)計圖’
function [H1,H2,H3,H4]=PCA2Hist(X,varargin) % H1: '數(shù)據(jù)點' % H2: '主方向' % H3: '數(shù)據(jù)范圍' % H4: '統(tǒng)計圖' % PCA-Hist % rng(12) hold on H1=scatter(X(:,1),X(:,2),'x','LineWidth',2,varargin{:}); % 求主方向 Xmean=mean(X); X0=X-Xmean; covMat=(X0.')*X0./size(X,1); [V,~]=eigs(covMat,1); V=V.*sign(V(1)); Vc=[V(2);-V(1)]; Lp=max(X0*V); Ln=min(X0*V); Ll=max(X0*Vc); Lr=min(X0*Vc); % 繪制統(tǒng)計圖 H2=plot(Xmean(1)+[Lp,Ln].*V(1).*1.05,Xmean(2)+[Lp,Ln].*V(2).*1.05,'Color',[H1.CData./5,.8],'LineStyle','-.','LineWidth',1.5); H3=fill(Xmean(1)+[Lp,Lp,Ln,Ln].*V(1).*1.05+[Ll,Lr,Lr,Ll].*Vc(1).*1.05,... Xmean(2)+[Lp,Lp,Ln,Ln].*V(2).*1.05+[Ll,Lr,Lr,Ll].*Vc(2).*1.05,... H1.CData,'FaceAlpha',.15,'EdgeColor','none'); histHdl=histogram(X0*Vc,'BinEdges',linspace(Lr,Ll,13),'Visible','off'); maxValue=max(histHdl.Values); for i=1:histHdl.NumBins H4(i)=fill(Xmean(1)+[histHdl.BinEdges(i).*Vc(1)+Lp.*V(1).*1.05,... histHdl.BinEdges(i).*Vc(1)+Lp.*V(1).*1.05+histHdl.Values(i).*Lp.*V(1).*0.5./maxValue,... histHdl.BinEdges(i+1).*Vc(1)+Lp.*V(1).*1.05+histHdl.Values(i).*Lp.*V(1).*0.5./maxValue,... histHdl.BinEdges(i+1).*Vc(1)+Lp.*V(1).*1.05],... Xmean(2)+[histHdl.BinEdges(i).*Vc(2)+Lp.*V(2).*1.05,... histHdl.BinEdges(i).*Vc(2)+Lp.*V(2).*1.05+histHdl.Values(i).*Lp.*V(2).*0.5./maxValue,... histHdl.BinEdges(i+1).*Vc(2)+Lp.*V(2).*1.05+histHdl.Values(i).*Lp.*V(2).*0.5./maxValue,... histHdl.BinEdges(i+1).*Vc(2)+Lp.*V(2).*1.05],... H1.CData,'FaceAlpha',.5); end end
基本使用
% 隨機生成數(shù)據(jù) X=mvnrnd([0,0],[3,1.5;1.5,2],500); % 繪圖 [H1,H2,H3,H4]=PCA2Hist(X); % 創(chuàng)建圖例 lgd=legend([H1,H2,H3,H4(1)],'數(shù)據(jù)點','主方向','數(shù)據(jù)范圍','統(tǒng)計圖'); lgd.Location='best'; % 坐標區(qū)域修飾 ax=gca;hold on; ax.DataAspectRatio=[1,1,1]; ax.XGrid='on'; ax.YGrid='on'; ax.XColor=[.2,.2,.2]; ax.YColor=[.2,.2,.2]; ax.GridLineStyle='-.'; ax.GridAlpha=.1; ax.LineWidth=1.1; ax.FontSize=11;
多組數(shù)據(jù)
% 隨機生成數(shù)據(jù) X1=mvnrnd([0,0],[3,1.5;1.5,2],500); X2=mvnrnd([0,0],[3,.1;.1,2],500)-[0,5]; % 繪圖 [H1_1,H1_2,H1_3,H1_4]=PCA2Hist(X1); [H2_1,H2_2,H2_3,H2_4]=PCA2Hist(X2); % 創(chuàng)建圖例 lgd=legend([H1_1,H1_2,H1_3,H1_4(1),H2_1,H2_2,H2_3,H2_4(1)],... '數(shù)據(jù)點','主方向','數(shù)據(jù)范圍','統(tǒng)計圖','數(shù)據(jù)點','主方向','數(shù)據(jù)范圍','統(tǒng)計圖'); lgd.Location='best'; % 坐標區(qū)域修飾 ax=gca;hold on; ax.DataAspectRatio=[1,1,1]; ax.XGrid='on'; ax.YGrid='on'; ax.XColor=[.2,.2,.2]; ax.YColor=[.2,.2,.2]; ax.GridLineStyle='-.'; ax.GridAlpha=.1; ax.LineWidth=1.1; ax.FontSize=11;
修改配色
設(shè)置CData
屬性即可:
% 隨機生成數(shù)據(jù) X1=mvnrnd([0,0],[3,1.5;1.5,2],500); X2=mvnrnd([0,0],[3,.1;.1,2],500)-[0,5]; % 繪圖 [H1_1,H1_2,H1_3,H1_4]=PCA2Hist(X1,'CData',[122,138,114]./255); [H2_1,H2_2,H2_3,H2_4]=PCA2Hist(X2,'CData',[137,150,165]./255); % 創(chuàng)建圖例 lgd=legend([H1_1,H1_2,H1_3,H1_4(1),H2_1,H2_2,H2_3,H2_4(1)],... '數(shù)據(jù)點','主方向','數(shù)據(jù)范圍','統(tǒng)計圖','數(shù)據(jù)點','主方向','數(shù)據(jù)范圍','統(tǒng)計圖'); lgd.Location='best'; % 坐標區(qū)域修飾 ax=gca;hold on; ax.DataAspectRatio=[1,1,1]; ax.XGrid='on'; ax.YGrid='on'; ax.XColor=[.2,.2,.2]; ax.YColor=[.2,.2,.2]; ax.GridLineStyle='-.'; ax.GridAlpha=.1; ax.LineWidth=1.1; ax.FontSize=11;
精細修飾
對返回的四個對象進行屬性設(shè)置即可,比如把方向線改為紅色,將散點改為圓點:
% 隨機生成數(shù)據(jù) X=mvnrnd([0,0],[3,1.5;1.5,2],500); % 繪圖 [H1,H2,H3,H4]=PCA2Hist(X); % 圖形對象修飾 H1.Marker='o'; H1.MarkerFaceColor=H1.CData; H1.MarkerEdgeColor=[1,1,1]; H1.SizeData=80; H1.LineWidth=.8; H2.Color=[.8,0,0]; % 創(chuàng)建圖例 lgd=legend([H1,H2,H3,H4(1)],'數(shù)據(jù)點','主方向','數(shù)據(jù)范圍','統(tǒng)計圖'); lgd.Location='best'; % 坐標區(qū)域修飾 ax=gca;hold on; ax.DataAspectRatio=[1,1,1]; ax.XGrid='on'; ax.YGrid='on'; ax.XColor=[.2,.2,.2]; ax.YColor=[.2,.2,.2]; ax.GridLineStyle='-.'; ax.GridAlpha=.1; ax.LineWidth=1.1; ax.FontSize=11;
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