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2024年3月10日发(作者:文山电力股份有限公司招聘)

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用Matlab做数据密度云图的可视化研究

王尚政

1

,王旭磊

2

( 1.华北理工大学以升创新教育基地;2.华北理工大学电气工程学院)

可视分析学应运而生。科学可视化、

信息可视化和可视分析学共同组成了

现代数据可视化的三个重要分支。

摘要:密度图表现与数据值对应的边

界或域对象的一种理论图形表示方法,

一般用于呈现连续变量。数据可视化

是一门研究数据可视表达的学科,其

旨在将不可见或难以直接显示的数据

转换为图形、符号、颜色、纹理等可

视表达形式,帮助用户理解数据、挖

掘潜在规律、分析有意义的模式。根

据数据处理对象和方法的不同,传统

数据可视化主要包含科学可视化和信

息可视化两个方向。MATLAB是数

字图像处理工作的重要依据。通过

Matlab编程得到数据的密度云图从而

进行可视化研究的方法,以某种较直

观的方式将数据中的不确定性准确地

呈现给研究者。

关键词:密度云图;数据值;

Matlab;矩阵;可视化

在计算机科学当中,数据的可视

化常常被提起。近年来,随着数据可

视化技术与数据分析理论的逐渐结合,

计算的众多科学领域提供了一种全面

的解决方案,并在很大程度上摆脱了

传统非交互式程序设计语言(如C、

Fortran)的编辑模式,代表了当今国

际科学计算软件的先进水平。

MATLAB软件的简介

MATLAB是美国MathWorks公司

出品的商业数学软件,用于算法开发、

数据可视化、数据分析以及数值计算

的高级技术计算语言和交互式环境,

MATLAB是matrix&laboratory两个词

的组合,意为矩阵工厂(矩阵实验室),

是由美国mathworks公司发布的主要

面对科学计算、可视化以及交互式程

序设计的一种高科技计算环境。

它将数值分析、矩阵计算、科学

数据可视化以及非线性动态系统的建

模和仿真等诸多强大功能集成在一个

易于使用的视窗环境中,为科学研

究、工程设计以及必须进行有效数值

密度云图matlab编程思路

结合scatter,根据x,y的最大最

小值将坐标分成若干小格,然后统计

落在每个小格里的点数,最后形成的

就是一个矩阵,然后直接出图。

密度云图的matlab程序

本文使用的数据格式为Excel数

据格式文件,扩展名为.xls。function

这个函数必须要开头才能写,并且

后面必须要跟文件名。nargin为输入

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图1 密度云图实例

变量的个数。NLevel可以调整划分

的等级,此处划分为了100个等级。

colormap(jet)用于查阅colormap函数

改变颜色变化趋势,最后colorbar显

示颜色条。

画密度图的代码:

function Untitled(~,~)

data = xlsread(‘’);

x = data(:,1);

y = data(:,2);

if nargin==1

if size(x,1)

x=x’;

end

y=x;

x=(1:length(y))’;

else if nargin==2

if size(x,1)

x=x’;

end

if size(y,1)

y=y’;

end

end

end

N=length(x);

c=zeros(N,1);

max_x=max(x);min_x=min(x);

max_y=max(y);min_y=min(y);

NLevel=100;

color_Map=zeros(NLevel+1);

step_x=(max_x-min_x)/

(NLevel-0.0001);

step_y=(max_y-min_y)/

(NLevel-0.0001);

for j=1:N

color_Map_x=int32((x(j)-min_x)/step_

x)+1;

color_Map_y=int32((y(j)-min_y)/step_

y)+1;

color_Map(color_Map_x,color_

Map_y)=color_Map(color_Map_x,color_

Map_y)+1;

end

for j=1:N

color_Map_x=int32((x(j)-min_x)/step_

x)+1;

color_Map_y=int32((y(j)-min_y)/step_

y)+1;

c(j)=color_Map(color_Map_x,color_

Map_y);

end

scatter(x,y,10,c,’filled’)

colormap(jet)

colorbar

本文以数字矩阵分析为基础,结

合MATLAB工具箱中的相关函数应用,

结合实践给出了具体的处理程序和处

理效果图,有效地促进了MATLAB软

件在数字图像方面的研究。

参考文献

[1]盛梅,冯志伟.基于ArcGIS空

间分析的闪电密度图绘制方法[J].电脑

知识与技术,2009,5(08):1982+1985.

[2]夏威,单洪明.采用密度估

计进行物体计数[J].计算机科学与探

索,2013,7(11):1002-1008.

[3]秦贝贝,毛一敏,王

艳梅.MATLAB在数字图像处

理中的应用[J].无线互联科

技,2018,15(12):135-136.

[4]王宗宜.探讨MATLAB在数

字图像处理中的应用[J].数字通信世

界,2019(01):209+232.

[5]刘思琦,郎丛妍,冯松

鹤.基于对抗式扩张卷积的多尺度

人群密度估计[J].中国图象图形学

报,2019,24(03):483-492.

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本文标签: 数据 可视化 密度 分析 矩阵