gnuplot の使い方

How to use gnuplot

概要 Abstract
ここでは実験などで得た数値データを視覚化するグラフプロットツール gnuplot を紹介する.gnuplot は無料で利用でき(だが,GPLではない),広く使われている.非常に多彩な表現が可能なので,覚えておくと便利.
Here, we introduce graph plotting tool gnuplot to visualize numeric data aquired by experiments etc.. gnuplot is available for free (But, not GPL), and is used widely. Because greatly various expression is possible, it is convenient if you remember it.
目次 Table of contents

資料 Document

gnuplotとは? What is gnuplot?

gnuplot はオープンソースのグラフ描画プログラムである. もともとは UNIX 上のものだったが,Windows 版などもある.

gnuplot is graph drawing program of open source. Originally it was UNIX version, and now there is Windows versions, too.

インストール方法 Installation method

  1. パッケージ gnuplot をインストール. Install package gnuplot.
     sudo apt-get -f install gnuplot

確認作業 Confirmation work

gnuplot を端末で起動し,適当なコマンドを実行.

Start gnuplot with terminal, then execute suitable command.

 gnuplot
 ...
 gnuplot> plot sin(x)

サインカーブが表示されればOK.終了は q, exit, または quit コマンドか,Ctrl+d を押す.

If sine curve is displayed, it is OK. To End, Push q, exit, or quit command or, Ctrl+d.

起動 Start-up

単に gnuplot と打ち込めば起動する.例えば

Merely Input gnuplot to start. For example,

 $ gnuplot
 ...
 Terminal type set to 'x11'
 gnuplot> plot sin(x)

などと打ち込むと,sin関数のグラフが現れる. グラフを消すには,グラフにフォーカスをあてて'q'を押す. gnuplot>quit で gnuplot を終了できる.

If you input as below, sin function Graph appears. To delete graph, put focus on graph, and push 'q'. You can finish gnuplot by gnuplot>quit.

データファイルの準備 Data file preparation

データファイルは例えば次のようにまとめて一つのファイルに書き込む. 頭に # が付く行はコメントである.

As for data file, for example, write in it at one file in a mass as follows. Line where # is attached to head is comment.

 #ID  data1  data2  data3 ...
 1    0.2    0.8    0.1   ...
 2    0.4    0.8    0.5   ...
 3    0.1    0.4    0.2   ...
 ...

プロット Plotting

上で作ったデータファイルをプロットしたい場合は,gnuplot 上で以下のコマンドを実行すればいい.

When you want to plot data file which you created at the top, execute following command on gnuplot.

 gnuplot> plot 'hoge.dat' w l

さらに細かい設定もできる. 例えば data1 と data2 だけプロットしたい場合は

You can make more detailed setting. For example, if you want to plot only data1 and data2,

 gnuplot> plot 'hoge.dat' using 1:3 w l

とする.

do this.

出力 Output

一般的に直接プロットコマンドを実行する後で,グラフはディスプレー上で表示されてくる. ファイルに出力したい場合は設定する必要がある.

Usually, after executing direct plotting command, graph is displayed. If you want to output it to a file, setting is necessary.

例えば,EPS形式で出力するには,次のようにする.

For example, perform it as follows to output by EPS format.

 gnuplot> set term post eps
 gnuplot> set out 'filename.eps'
 gnuplot> plot 'hoge.dat' w l  # 既に描画した場合は replot で再描画してもよい

これを実行すると,グラフはディスプレイ上に表されず,代わりにファイル filename.eps ファイルが生成される. 生成された eps はそのまま TeX で利用することが可能である.

When you execute this, graph is not shown on display, but filename.eps file is created instead. Created eps can be used for TeX as it is.

出力をディスプレイに戻したい場合は次のように設定する.

When you want to return output to display, set it as follows.

 gnuplot> set term x11
ノート Note
EPSで出力すると編集がほぼ不可能なので,SVG (Scalable Vector Graphics)で出力し,Inkscape などで編集後,EPSとして出力するのがよい.
It is difficult to edit an EPS file, so a better way is: (1) output as a SVG (Scalable Vector Graphics) file, (2) edit it by Inkscape or other software, and (3) export as an EPS file.

設定 Setting

gnuplotは,単純に使おうとすると,実行する処理が多くなったり,自分用の処理(拡大縮小,軸の名称)を覚えておく必要がある.
gnuplotにもemacsと同様に,.gnuplot に設定を保存することが出来る.
また,quitでgnuplotを終了する前にsave 'hogehoge.gp' とすることで,gnuplotを起動してから行った処理を保存することができ,load 'hogehoge.gp' にて同じ処理を呼び出すことが出来る.
基本的には,どちらも使い方は同じであるが,使い方によって一長一短がある. これ以降は個人的な考えになるので,各々設定して欲しい.

When you use gnuplot simply, executing processes increase, and it is necessary to remember process (magnification shrinkage, axial name).
In gnuplot, like emacs, you can save setting in .gnuplot.
Also, if you save as 'hogehoge.gp ' before finishing gnuplot by quit, you can save process since you started gnuplot, then call the same process by load 'hogehoge.gp' .
Both of usage is the same basically, but they have both good points and bad points depending on usage. It depending on personal thinking after this, so make your own setting.

その他 Others

gnuplot により,多様なグラフを簡単に作成することが可能である(棒グラフ,等高線など). 必要な時にネットや本を調べよう. また, gnuplot はC++などのプログラムから呼び出すことも可能である.

With gnuplot, you can create variety of graphs briefly (including bar graph, contour line). If required, let's examine web site and book. Also, you can call gnuplot from programs such as C++.


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Last-modified: 2013-03-26 (火) 13:57:55 (1941d)