如何使用 gnuplot 创建 3d 相空间图？

Question

看看这个网页 -封闭但未加密

对于三维相空间图，序列 a、b、c、d、e、f 等可用作空间坐标 (ab、bc、cd)、(bc、cd、de)、(cd、de、ef) 等。创建的图中的模式揭示了后续序列之间的重复关系。在此相图中，50,000 个 16 位随机数将产生非结构化的点云。

我想要做同样的事情。我有一个二进制文件（大约 10 MB），我想创建一些漂亮的 gnuplot 样式图表，就像他们在那个网页上所做的那样。

我该在 gnuplot 中输入什么来实现这一点？

Answer 1

1. 以适合 gnuplot 的格式创建二进制文件的转储。为方便起见，我使用了hexdump自定义输出格式，我们需要将其存储在文件中，例如gnuplot.hdp（原则上格式字符串可以通过命令行选项传递，但这样我们会在 gnuplot 脚本中遇到太多嵌套引号）：

   $ cat gnuplot.hdp
   3/1 "%03d " "\n"
   
   $ hexdump -f gnuplot.hdp random.data | head -n 4
   236 027 076
   070 243 055
   047 115 211
   184 206 073
   

2. 使用 gnuplot 绘制数据。在最简单的情况下，我们将字节等绘制1, 2, 3为4, 5, 6坐标x, y, z：

   set parametric
   unset border
   unset xtics
   unset ytics
   unset ztics
   splot "< hexdump -f gnuplot.hdp random.data" using ($1):($2):($3) notitle
   

   一个包含随机数的文件显示出——这并不奇怪——一个相当随机的散点图：

   

   但是如果我们使用例如压缩严重的文件（例如简单的位图），我们会看到一个结构（这里是一行）：

   

3. 如果我们想更好地模仿所引用文章中的图，我们需要6/1 "%03d " "\n"ashexdump格式，这样每行就有六个字节。我们必须splot在 gnuplot 中扩展命令：

   splot "< hexdump -f gnuplot.hdp random.data" u ($1-$2):($2-$3):($3-$4) ls 1 not, '' u ($2-$3):($3-$4):($4-$5) ls 1 not, '' u ($3-$4):($4-$5):($5-$6) ls 1 not
   

   gnuplot将其视为和的u缩写，以保持简短。usingnotnotitle

   对于位图我们现在得到一个好看的对象；

   

   随机数据如下：

   

4. 请注意，我们以 6 个字节的块来分析数据，即，如果只有第 6 个和第 7 个字节（或这些字节的倍数）相关，则图表不会显示这一点。

5. gnuplot应该可以轻松处理 10MB 的输入文件，但旋转可能会变得很慢——这取决于您的计算能力。