Matlab之绘制参考线函数refline和refcurve

左手的ㄟ右手 2022-11-07 11:43 4阅读 0赞

**目录**

一、函数refline

1.功能

2.语法

3.示例

3.1在均值处添加参考线

3.2指定要添加最小二乘线和参考线的坐标区

二、函数refcurve

1.功能

2.语法

3.示例

3.1添加总体和拟合均值函数

3.2使用refcurve绘制棒球的轨迹

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# 一、函数refline #

## 1.功能 ##

将参考线添加到绘图中

## 2.语法 ##

*  **`refline(m,b)`**

在当前坐标区中添加一条具有**斜率 `m`** 和**截距 `b`** 的参考线。

*  **`refline(coeffs)`**

将由向量 `coeffs` 的元素定义的线添加到图窗中。没有输入参数的 `refline` 等效于 [`lsline`][lsline]。

*  **`refline(ax,___)`**

使用上述任一语法中的输入参数，**向 `ax` 所指定坐标区**中的图上添加一条参考线。

*  **`hline = refline(___)`**

使用上述任一语法中的输入参数，返回参考线对象 `hline`。在创建参考线后，使用 `hline` 修改其属性。有关属性列表，请参阅 [Line 属性][Line]

## 3.示例 ##

### 3.1在均值处添加参考线 ###

为自变量 `x` 和因变量 `y` 生成样本数据

% 为自变量 x 和因变量 y 生成样本数据。
    x = 1:10;
    y = x + randn(1,10);
    %创建 x 和 y 的散点图。
    scatter(x,y,25,'b','*')

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTc3MDg5Ng_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

在散点图上叠加一条最小二乘线

refline

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTc3MDg5Ng_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

在散点图的均值处添加一条参考线

mu = mean(y);
    hline = refline([0 mu]);
    hline.Color = 'r';

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTc3MDg5Ng_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

红线是数据均值处的参考线。

### 3.2指定要添加最小二乘线和参考线的坐标区 ###

定义用于绘图的 x 变量和两个不同 y 变量。

将 `ax1` 定义为图窗的上半部分，`ax2` 定义为图窗的下半部分。

使用 `y1` 在顶部坐标区中创建第一个散点图，使用 `y2` 在底部坐标区中创建第二个散点图。

% 定义用于绘图的 x 变量和两个不同 y 变量。
    rng default  % For reproducibility
    x = 1:10;
    y1 = x + randn(1,10);
    y2 = 2*x + randn(1,10);
    %
    figure
    ax1 = subplot(2,1,1);
    ax2 = subplot(2,1,2);
    
    scatter(ax1,x,y1)
    scatter(ax2,x,y2)

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTc3MDg5Ng_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

在顶部绘图上叠加一条最小二乘线，在底部绘图上 `y2` 值的均值处叠加一条参考线。

lsline(ax1) % This is equivalent to refline(ax1)
    
    mu = mean(y2);
    refline(ax2,[0 mu])

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTc3MDg5Ng_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

# 二、函数refcurve #

## 1.功能 ##

将参考曲线添加到绘图

## 2.语法 ##

*  **refcurve（p）**

将系数为p的多项式参考曲线添加到当前轴

*  **refcurve（ax，p）**

使用在axes（一个Axes对象）中指定的绘图轴。 有关更多信息，请参见axes。

*  **hcurve = refcurve（...）**

使用先前语法中的任何输入参数组合将句柄hcurve返回到曲线。

## 3.示例 ##

### 3.1添加总体和拟合均值函数 ###

% 生成具有多项式趋势的数据。
    p = [1 -2 -1 0];
    t = 0:0.1:3;
    rng default  % For reproducibility
    y = polyval(p,t) + 0.5*randn(size(t));
    % 绘制数据并使用refcurve添加总体均值函数。
    plot(t,y,'ro')
    h = refcurve(p);
    h.Color = 'r';

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTc3MDg5Ng_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

还添加拟合的均值函数

q = polyfit(t,y,3);
    refcurve(q)
    legend('Data','Population Mean','Fitted Mean',...
           'Location','NW')

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTc3MDg5Ng_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]

### 3.2使用refcurve绘制棒球的轨迹 ###

% 介绍相关的物理常数。
    M = 0.145;      % Mass (kg)
    R = 0.0366;     % Radius (m)
    A = pi*R^2;     % Area (m^2)
    rho = 1.2;      % Density of air (kg/m^3)
    C = 0.5;        % Drag coefficient
    D = rho*C*A/2;  % Drag proportional to the square of the speed
    g = 9.8;        % Acceleration due to gravity (m/s^2)
    %   假设在每个时间间隔内都保持恒定的加速度，则用与速度的平方成比例的阻力来模拟轨迹。 
     dt = 1e-2;      % Simulation time interval (s)
    r0 = [0 1];     % Initial position (m)
    s0 = 50;        % Initial speed (m/s)
    alpha0 = 35;    % Initial angle (deg)
    v0 = s0*[cosd(alpha0) sind(alpha0)]; % Initial velocity (m/s)
    
    r = r0;
    v = v0;
    trajectory = r0;
    while r(2) > 0
        a = [0 -g] - (D/M)*norm(v)*v;
        v = v + a*dt;
        r = r + v*dt + (1/2)*a*(dt^2);
        trajectory = [trajectory;r];
    end
    % 绘制轨迹并使用refcurve将无阻力的抛物线轨迹（通过分析找到）添加到轨迹图。
    figure
    plot(trajectory(:,1),trajectory(:,2),'m','LineWidth',2)
    xlim([0,250])
    h = refcurve([-g/(2*v0(1)^2),...
        (g*r0(1)/v0(1)^2) + (v0(2)/v0(1)),...
        (-g*r0(1)^2/(2*v0(1)^2)) - (v0(2)*r0(1)/v0(1)) + r0(2)]);
    h.Color = 'c';
    h.LineWidth = 2;
    axis equal
    ylim([0,50])
    grid on
    xlabel('Distance (m)')
    ylabel('Height (m)')
    title('{\bf Baseball Trajectories}')
    legend('With Drag','Without Drag')

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTc3MDg5Ng_size_16_color_FFFFFF_t_70 7][]

[lsline]: https://ww2.mathworks.cn/help/stats/lsline.html
[Line]: https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/matlab.graphics.primitive.line-properties.html
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTc3MDg5Ng_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221023/39c8c93fadd443d7b84f14cd522b7469.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTc3MDg5Ng_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221023/c5094d3947a44052905fe6298ba91979.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTc3MDg5Ng_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20221023/772db9f8ffc84f7ab80586c5edce585c.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTc3MDg5Ng_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20221023/9cfc101481b14f2787d84063f69930d6.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTc3MDg5Ng_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20221023/19a37a0fa5764685a067d211d3a76da3.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTc3MDg5Ng_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20221023/e8bbfbbd78e045428debd2145ae35bf3.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTc3MDg5Ng_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: /images/20221023/8659a80fea3e4deca0349cb02adc2114.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTc3MDg5Ng_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: /images/20221023/1e76e25322804480ae999e76fee9c890.png