MATLAB SCI繪圖｜陰影誤差圖畫法~
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效果圖
陰影誤差圖介紹
陰影誤差圖（Shaded Error Plots）是一種專業的數據可視化方式，主要用于展示一組數據點的中心趨勢和其圍繞該中心的可變性。該類圖表廣泛應用于科學研究、工程學、經濟學和其他需要精確數據分析的領域。陰影誤差圖不僅提供了數據的均值（或其他中心測度數）位置信息，還通過陰影區域清晰地展示了數據的標準差或其他可變性度量，提供了數據集整體特性的全面視圖。
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均值（Mean）: 陰影誤差圖通常以數據集的算數平均值作為中心趨勢的代表。 -
標準差（Standard Deviation）: 這是一種用于量化數據點偏離均值的度量，標準差越大，數據點的分散越廣泛。 -
置信區間（Confidence Intervals）: 盡管不是所有的陰影誤差圖都采用置信區間，但這是一種常見的方式，用于估計如果多次抽樣的話，中心趨勢可能會在何處。 -
矩陣運算和線性代數: 在處理多維數據或進行批量計算時，一些基本的矩陣運算和線性代數知識可能會被用到。
在陰影誤差圖中，通常通過填充陰影區域來表示標準差或置信區間，而這些陰影區域一般會用透明度（alpha值）來區分不同層次的標準差。例如，1個標準差的范圍內的陰影可能會較深，而2或3個標準差的范圍內的陰影則可能會相對較淺。
該圖表形式的優點在于其直觀性和信息量。通過單一的圖表，讀者可以快速獲取數據集的多個統計特性，從而更為準確和全面地理解數據。
繪圖源碼
clc; clear; close all;%--------------------------------------------------------------------------% : 好玩的Matlab% @公眾號：好玩的Matlab% : 09,10,2023% : 2377389590.com% : This code is provided as-is without any warranty.%--------------------------------------------------------------------------% 初始化數據data = randn(50, 80) * 5;x = (1:size(data, 2)) - 40;yP = sin(linspace(-2 * pi, 2 * pi, length(x))) * 20;y = bsxfun(, data, yP) + 60;% 計算標準差和平均值err = std(data);meany = mean(y, 1);% 計算標準差的邊界lowerBound1 = flipud((meany - err));upperBound1 = meany + err;lowerBound2 = flipud((meany - 2 * err));upperBound2 = meany + 2 * err;lowerBound3 = flipud((meany - 3 * err));upperBound3 = meany + 3 * err;% 準備用于填充區域的數據xconf1 = [x flipud(x')'];yconf1 = [meany + err flipud((meany - err)')'];xconf2 = [x flipud(x')'];yconf2 = [meany + 2 * err flipud((meany - 2 * err)')'];xconf3 = [x flipud(x')'];yconf3 = [meany + 3 * err flipud((meany - 3 * err)')'];% 選擇圖類型type = 6;% 創建圖形figure('Position', [476 356 1011 516]);hold on;% 根據選擇的類型進行繪圖switch typecase 1fHdl = fill(xconf1, yconf1, [0 1 0], 'EdgeColor', 'none', 'FaceAlpha', .2);plot(x, meany, 'Color', [0, 1, 0], 'LineStyle', '-', 'LineWidth', 2);case 2fHdl(1) = fill(xconf1, yconf1, [0 1 0], 'EdgeColor', 'none', 'FaceAlpha', .2);fHdl(2) = fill(xconf2, yconf2, [0 1 0], 'EdgeColor', 'none', 'FaceAlpha', .2);fHdl(3) = fill(xconf3, yconf3, [0 1 0], 'EdgeColor', 'none', 'FaceAlpha', .2);plot(x, meany, 'Color', [0, 1, 0], 'LineStyle', '-', 'LineWidth', 2);case 3plot(x,y,'.','color',[0.5,0.5,0.95]);plot(x,meany,'LineStyle','-','LineWidth',3,'Color',[0.5,0.5,0.95]);fHdl=fill(xconf1,yconf1,[0 0 0],'EdgeColor','none','FaceAlpha',.2);case 4dist = abs(y - meany);normDist = dist ./ max(dist);plot(x,meany,'LineStyle','-','LineWidth',2,'Color','k')scatter(repmat(x,1,row),reshape(y',1,row*col),[],reshape(normDist',1,row*col), 'filled',...'MarkerFaceAlpha',0.5,'MarkerEdgeColor','none','SizeData',30);fHdl=fill(xconf1,yconf1,[0 0 0],'EdgeColor','none','FaceAlpha',.2);c = colormap(jet(length(x)));colorbarcase 5plot(x,meany,'LineStyle','-','LineWidth',6,'Color',[1,0,0])plot(x,meany,'o','MarkerSize',8,'MarkerFaceColor','w','MarkerEdgeColor',[1,0,0],'HandleVisibility', 'off')fHdl=fill(xconf1,yconf1,[0.5,0.25,0.25],'EdgeColor','none','FaceAlpha',.2);line(x, lowerBound1, 'Color', [1 0 0 0.5], 'LineWidth', 3, 'LineStyle', ':','HandleVisibility', 'off');line(x, upperBound1, 'Color', [1 0 0 0.5], 'LineWidth', 3, 'LineStyle', ':','HandleVisibility', 'off');case 6fHdl(1)=fill(xconf1,yconf1,[0.9,0.25,0.25],'EdgeColor','none','FaceAlpha',.2);fHdl(2)=fill(xconf2,yconf2,[0.9,0.25,0.25],'EdgeColor','none','FaceAlpha',.2);fHdl(3)=fill(xconf3,yconf3,[0.9,0.25,0.25],'EdgeColor','none','FaceAlpha',.2);plot(x,meany,'LineStyle','-','LineWidth',6,'Color',[1,0,0])plot(x,meany,'o','MarkerSize',8,'MarkerFaceColor','w','MarkerEdgeColor',[1,0,0],'HandleVisibility', 'off')line(x, lowerBound1, 'Color', [1 0 0 0.5], 'LineWidth', 3, 'LineStyle', ':','HandleVisibility', 'off');line(x, upperBound1, 'Color', [1 0 0 0.5], 'LineWidth', 3, 'LineStyle', ':','HandleVisibility', 'off');line(x, lowerBound2, 'Color', [0 1 0 0.5], 'LineWidth', 3, 'LineStyle', ':','HandleVisibility', 'off');line(x, upperBound2, 'Color', [0 1 0 0.5], 'LineWidth', 3, 'LineStyle', ':','HandleVisibility', 'off');line(x, lowerBound3, 'Color', [0 0 1 0.5], 'LineWidth', 3, 'LineStyle', ':','HandleVisibility', 'off');line(x, upperBound3, 'Color', [0 0 1 0.5], 'LineWidth', 3, 'LineStyle', ':','HandleVisibility', 'off');end% 配置圖形屬性uistack(fHdl, 'bottom');ax = gca;ax.Box = 'off';ax.XLabel.String = 'X';ax.YLabel.String = 'Y';ax.FontName = 'Times New Roman';ax.GridLineStyle = '-.';ax.GridColor = 'k';ax.XGrid = 'on';ax.YGrid = 'on';ax.LineWidth = 1;ax.XMinorTick = 'on';ax.YMinorTick = 'on';ax.TickDir = 'in';ax.FontSize = 18;
type = 1;
type = 2;
type = 3;
type = 4;
type = 5;
type = 6;
- -THE END- -
文章來源：渝西圖像練習生
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