MATLAB - 繪製誤差條

誤差條以圖形方式表示與圖表中資料點相關的誤差或可變性。它們在科學和統計分析中特別有用，可以傳達資料的可靠性。誤差條的長度通常表示每個資料點的離散度量，例如標準差或置信區間。

Matlab 提供了一個 errorbar() 方法，可以幫助繪製誤差條圖表。讓我們深入瞭解它的更多細節。

MATLAB 的誤差條函式

MATLAB 中的 errorbar 函式專門用於建立帶有誤差條的圖表。

語法

errorbar(y,err)
errorbar(x,y,err)
errorbar(x,y,neg,pos)
errorbar(___,ornt)
errorbar(x,y,yneg,ypos,xneg,xpos)
errorbar(___,LineSpec)
errorbar(___,Name,Value)
errorbar(ax,___)
e = errorbar(___)

讓我們詳細瞭解每種語法的解釋：

errorbar(y,err) − 生成 y 中資料的線圖，並在每個資料點包含垂直誤差條。資料點上方和下方的誤差條長度由 err 中的值確定。因此，每個誤差條的總長度是 err 中相應值的二倍。

errorbar(x,y,err) − 建立一個圖表，其中 y 相對於 x 繪製，並且在每個資料點顯示垂直誤差條。

errorbar(x,y,neg,pos) − 顯示每個資料點的垂直誤差條，其中 neg 確定資料點下方的長度，pos 確定資料點上方的長度。

errorbar(___,ornt) − 配置誤差條的方向。將 ornt 指定為“horizontal”表示水平誤差條，或“both”表示水平和垂直誤差條。ornt 的預設設定為“vertical”，這將繪製垂直誤差條。在任何之前的輸入引數組合之後整合此選項。

errorbar(x,y,yneg,ypos,xneg,xpos) − 生成 y 相對於 x 的圖表，幷包含水平和垂直誤差條。垂直誤差條的長度由 yneg（下）和 ypos（上）確定，而水平誤差條的長度由 xneg（左）和 xpos（右）確定。

errorbar(___,LineSpec) − 配置圖表的線型、標記符號和顏色。例如，使用“--ro”將生成一條帶有圓形標記的虛線紅線。需要注意的是，線型隻影響線，而不影響誤差條。

errorbar(___,Name,Value) − 透過使用一個或多個名稱-值對引數來調整線和誤差條的視覺外觀。例如，指定“CapSize”, 10 將每個誤差條末端的帽子的長度設定為 10 個點。

errorbar(ax,___) − 在 ax 指定的座標軸內而不是當前座標軸內生成繪圖。將座標軸指定為初始輸入引數。

e = errorbar(___) − 為每條繪製的線提供一個 ErrorBar 物件。建立 ErrorBar 物件後，可以使用 e 來調整特定 ErrorBar 物件的屬性。

現在讓我們看看上面每種語法的示例。

示例 1：使用 errorbar(x,y,err)

x = 1:5;
y = [3, 5, 2, 7, 4];
error = [0.5, 0.8, 0.3, 0.6, 0.4];
errorbar(x, y, error);

在上面的示例中：

x − 表示資料點的 x 座標。
y − 表示資料點的 y 座標。
error − 指定與每個資料點相關的誤差值。

errorbar(x, y, error) 方法建立一個 y 中資料的線圖，並在每個資料點包含垂直誤差條。資料點上方和下方的誤差條長度由 error 向量中的值確定。

在 matlab 命令視窗中執行程式碼時，輸出為：

示例 2：使用 errorbar(x,y,neg,pos)

上述語法的程式碼如下：

x = 1:5;
y = [3, 5, 2, 7, 4];
neg = [0.5, 0.8, 0.3, 0.6, 0.4];
pos = [0.3, 0.6, 0.2, 0.4, 0.5];
errorbar(x, y, neg, pos);

在示例中：

x − 表示資料點的 x 座標。
y − 表示資料點的 y 座標。
neg − 指定每個資料點下方誤差條的長度。
pos − 指定每個資料點上方誤差條的長度。

在此示例中，errorbar(x, y, neg, pos) 生成一個圖表，其中在每個資料點都顯示一個垂直誤差條。資料點下方誤差條的長度由 neg 向量中的值確定，資料點上方誤差條的長度由 pos 向量中的值確定。

在 matlab 命令視窗中執行程式碼時，輸出為：

示例 3：使用 errorbar(___,ornt)

上述語法的程式碼為：

x = 1:5;
y = [3, 5, 2, 7, 4];
error = [0.5, 0.8, 0.3, 0.6, 0.4];
errorbar(x, y, error, 'horizontal');

在上面的示例中：

x − 表示資料點的 x 座標。
y − 表示資料點的 y 座標。
error − 指定與每個資料點相關的誤差值。

在此示例中，errorbar(x, y, error, 'horizontal') 將誤差條的方向配置為水平方向。ornt 的預設設定為“vertical”，生成垂直誤差條。透過將 'horizontal' 指定為 ornt 值，圖表現在包含水平誤差條。

在 matlab 命令視窗中執行程式碼時，輸出為：

示例 4：使用 errorbar(x,y,yneg,ypos,xneg,xpos)

上述語法的程式碼為：

x = 1:5;
y = [3, 5, 2, 7, 4];
yneg = [0.5, 0.8, 0.3, 0.6, 0.4];
ypos = [0.3, 0.6, 0.2, 0.4, 0.5];
xneg = [0.2, 0.3, 0.1, 0.4, 0.2];
xpos = [0.1, 0.4, 0.2, 0.3, 0.1];

errorbar(x, y, yneg, ypos, xneg, xpos);

在上面的示例中：

x − 表示資料點的 x 座標。
y − 表示資料點的 y 座標。
yneg − 指定下垂直誤差條的長度。
ypos − 指定上垂直誤差條的長度。
xneg − 指定左水平誤差條的長度。
xpos − 指定右水平誤差條的長度。

errorbar(x, y, yneg, ypos, xneg, xpos) 方法生成一個圖表，其中包含水平和垂直誤差條。垂直誤差條的長度由 yneg（下）和 ypos（上）向量確定，而水平誤差條的長度由 xneg（左）和 xpos（右）向量確定。

在 matlab 命令視窗中執行程式碼時，輸出為：

示例 5：使用 errorbar(___,LineSpec)

上述語法的程式碼為：

x = 1:5;
y = [3, 5, 2, 7, 4];
error = [0.5, 0.8, 0.3, 0.6, 0.4];
errorbar(x, y, error, '--ro', 'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 8, 'MarkerFaceColor', 'b');

在此示例中：

x − 表示資料點的 x 座標。
y − 表示資料點的 y 座標。
error − 指定與每個資料點相關的誤差值。

errorbar(x, y, error, '--ro', 'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 8, 'MarkerFaceColor', 'b') 方法使用 LineSpec 引數 ('--ro') 配置線型、標記符號和顏色。生成的圖表包含一條帶有圓形標記的虛線紅線。附加的樣式引數 ('LineWidth'、'MarkerSize' 和 'MarkerFaceColor') 進一步自定義圖表的顯示。

在 matlab 命令視窗中執行程式碼時，輸出為：

示例 6：使用 errorbar(___,Name,Value)

上述語法的程式碼為：

x = 1:5;
y = [3, 5, 2, 7, 4];
error = [0.5, 0.8, 0.3, 0.6, 0.4];
errorbar(x, y, error, 'o-', 'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 8, 'MarkerFaceColor', 'b', 'CapSize', 10);

在此示例中：

x − 表示資料點的 x 座標。
y − 表示資料點的 y 座標。
error − 指定與每個資料點相關的誤差值。

errorbar(x, y, error, 'o-', 'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 8, 'MarkerFaceColor', 'b', 'CapSize', 10) 方法使用名稱-值對引數調整圖表的視覺外觀。'CapSize', 10 對將每個誤差條末端的帽子的長度設定為 10 個點。

在 matlab 命令視窗中執行程式碼時，輸出為：

示例 7：使用 e = errorbar(___)

上述語法的程式碼為：

x = 1:5;
y = [3, 5, 2, 7, 4];
error = [0.5, 0.8, 0.3, 0.6, 0.4];
e = errorbar(x, y, error, 'o-', 'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 8, 'MarkerFaceColor', 'b');
set(e, 'Color', 'r', 'CapSize', 12);

在此示例中：

x − 表示資料點的 x 座標。
y − 表示資料點的 y 座標。
error − 指定與每個資料點相關的誤差值。

e = errorbar(x, y, error, 'o-', 'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 8, 'MarkerFaceColor', 'b') 方法為繪製的線建立一個 ErrorBar 物件 (e)。此物件可用於在建立誤差條後調整其屬性。

後續的 set(e, 'Color', 'r', 'CapSize', 12) 修改了 ErrorBar 物件的屬性。在本例中，它將誤差條的顏色更改為紅色，並將每個誤差條末端的帽子的長度設定為 12 個點。

在 matlab 命令視窗中執行程式碼時，輸出為：

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