この文書では、2004 年 4 月にリリースされた gnuplot の正式最新版である version 4.0 を取り扱っています。
この文書のバージョンは $Revision: 1.15 $,
$Date: 2004/04/14 13:18:59 $ です。
このドキュメントの最新版は http://www.gnuplot.info/faq/ の Web 上にあります。
この文書は、ニュースグループ ~comp.graphics.apps.gnuplot にも時々投稿されていました/います。
コメント、提案等は電子メールで開発者向けメーリングリスト gnuplot-beta@lists.sourceforge.net
に送ってください。
faq.tex に関する提案をお寄せください。このファイルは http://cvs.sourceforge.net/viewcvs.py/gnuplot/faq/
にあります。
gnuplot はコマンド駆動型の対話型関数描画プログラムです。関数の描画、 およびデータ点の描画を 2 次元、3 次元の両方で、 様々な異なる書式で行うことができます。 これは主に科学的なデータを画面表示するものとして設計されています。 gnuplot の著作権は保護されていますが、自由に配布でき、 代金を払う必要はありません。
gnuplot の作者は Thomas Williams, Colin Kelley, Russell Lang, Dave Kotz, John Campbell, Gershon Elber, Alexander Woo、 そして多くの協力者です。
以下は Thomas Williams によります:
私は微分方程式の講義を、そして Colin は電磁気学の講義を取っていて、 2 人ともそれらに関する数学が視覚化できればなあと考えていました。 私達はある EE (Engineering Electronics) VLSI 研の システム管理者として働いていて、そして、 グラフィック端末とコーディングを行なう時間がありました。 その投稿は我々の期待以上に良く受け入れられ、そして、不完全でしたが、 ファイルデータに関するいくつかのサポートに我々を駆り立てました。
GNUplot という紹介はどんなものも正しくはありません。 このプログラムの本当の名前は "gnuplot" です。 ずいぶんと "Gnuplot" と書かれているのを見るでしょうが、 それは我々の大半が、固有名詞やタイトルであっても、 文章を小文字で開始することに嫌悪を持っているからです。 gnuplot は GNU プロジェクトや FSF とは、 極わずかの意味を除けば少しも関係ありません。 我々のソフトウェアは完全に独立にデザインされたもので、 そして "gnuplot" という名前は実は妥協によるものです。 私は "llamaplot" と呼びたかったし、 Colin は "nplot" と呼びたかったのです。 そして、我々は "newplot" がいいだろうということで合意しましたが、 しかしそのときその名前を持つ、絶対的におぞましい Pascal のプログラムを 計算機科学部でたまに使っていることを知りました。 それで私は "gnuplot" がいいごろ合わせになるとして、 後で Colin もそれに同意したのです。
ええ。gnuplot は対話型実行中に 追加コマンドを含むファイルを読み込むことができますし、 既に存在するファイルや標準入力からのコマンド列を パイプを使ってバッチモードでそれを処理することもできます。 gnuplot は、Octave のような高水準な数学パッケージの背後で実行する グラフィックドライバとして使われていますし、 cgi スクリプトでラップすることで 容易に Web 起動型の描画生成ツールとして使うこともできます。
gnuplot は多くのプラットホーム上で利用可能です。 現在は UNIX (X11 および NeXTSTEP)、VAX/VMS, OS/2, MS-DOS, Amiga, MS-Windows, OS-9/68k, Atari ST, BeOS, Macintosh で動作します。
他のプラットホームでも動くことを知っていたら、 FAQ のメンテナに教えてください。
gnuplot のソースは、標準的 (ANSI/ISO C, POSIX 等) な環境から 多少外れたものの上でもコンパイルできるでしょう。
gnuplot はボランティアの集団によって作られたフリーウェアです。 彼らは gnuplot、およびその使用の許可、 不許可に関する法的な文書を作成できません。また何の保証もありません。 自分自身の責任で使用してください。
以下は、R. Freund による数学関数のサブルーチンパッケージの README からの引用です:
全ての意図、目的に関して、そのコードがやることに対する任意の記述は そのコードが我々のマシンの上で昨年のある火曜日にたまたま行なったこ とに対して我々が考えたこと、と解釈されるべきです。もしついていれば そのコードは貴方に対してもある日同じことをするでしょう。繰り返しま すが「それ」をついているだけだと本当に思えますか ?
gnuplot は FSF が作ったのでも FSF がメンテナンスしているのでもありません。 そして GNU GPL (General Public License) に保護されてもいません。 今では FSF から配布されてもいますが、 しかし、それは版権のためではありません。
gnuplot は、無償であると言う意味でフリーウェアです。 しかし、あなたが改変したものを自由に配布することが認められるか、 ということに関してはフリーウェアではありません。 配布物に含まれる Copyright というファイルを読んで それを承認してください。
gnuplot Web ページ http://www.gnuplot.info と、 その中で参照されているもの、 特に gnuplot リンク http://gnuplot.sourceforge.net/links.html を見てください。
英語以外の他の言語での文書や入門書もあります。 最新のリストについては、http://gnuplot.sourceforge.net/help.html の "Localized learning pages about gnuplot" の節をご覧ください。
gnuplot の最新の正式リリース版は 4.0 です。
最も適する場所は http://www.gnuplot.info です。 ここから他のサイトへの色んな助言を見つけられるでしょう。
ソース配布物 ("gnuplot-4.0.0.tar.gz" または同様の名前) は公式の配布サイトやそのミラーサイトにあります。
大本のサーバサイトは ftp.gnuplot.info の /pub/gnuplot/ です。このサーバは他のサイトでミラーされていて例えば以下がそうです:
1999 年 6 月現在、gnuplot の配布物は CTAN
(the Comprehensive TeX Archive Network) の
graphics/gnuplot ディレクトリでもミラーリングされています。
以下を参照してください。
以下のプラットフォーム別のサイトは今も一応はありますが、 gnuplot の実行ファイルは今も持っているかどうかは分かりません。
X680x0 用の実行ファイルと日本語のドキュメントが ftp.csis.oita-u.ac.jp の /pub/x68k/fj.binaries.x68000/vol2 に存在します (訳注: 現在 (03/14 2005) はないようです)。
gnuplot の開発版は、cvs ソースツリーの形で、オンラインで直接 http://www.sourceforge.net/projects/gnuplot/ の "CVS" セクションから参照できます。 そこに含まれているドキュメントに従って、 例えば、以下のようなコマンド列によって 最新のソースをすべてダウンロードすることもできます。
export CVSROOT=:pserver:anonymous@cvs.gnuplot.sourceforge.net:/cvsroot/gnuplot cvs login cvs -z3 checkout gnuplot
その後、gnuplot のコンパイルの段階の ./configure の前に、 ./prepare を実行して 最新の configure 用のファイルを作成する必要があります。
公式の gnuplot の開発版の暫定的なバイナリリリースはありませんので、 自分自身でコンパイルする必要があります。 しかし、OS/2, Windows, Macintosh などのいくつかのプラットフォーム用の 非公式なバイナリ版はどこかに見つかるかも知れません。
重要な注意: 開発版に対する質問は必ず gnuplot-beta@lists.sourceforge.net に送ってください。
他のソフトのインストールと同様です。README.1ST と README ファイルを読んでください。
ドキュメントはソース配布物に含まれています。サブディレクトリ docs を見てください。そこには
もしあなたのシステムに LATEX がインストールされていれば、 ドキュメントはインストール時に自動的に生成されます。 docs と tutorial ディレクトリの中を見てください。 サブディレクトリ docs の中で make pdf とすることで、 見る/印刷するためのハイパーテキストファイル gnuplot.pdf が用意されます。
http://gnuplot.sourceforge.net/documentation.html に、 gnuplot のオンラインドキュメントがあります。
(古い ?) ドキュメントの PostScript 版は ftp.gnuplot.info の /pub/gnuplot から ftp で入手できます。 manual.ps.Z, tutorial.ps.Z がそれです。 gnuplot に関するドキュメントは、gnuplot の配布サイトの gpdoc.zip, gpdoc2.zip というファイルの中にあります。
ソース配布物には動作するサンプルのディレクトリが含まれています。 これらサンプル、およびその結果の描画グラフは http://gnuplot.sourceforge.net/demo/ でも見ることができます。
このためには gnuplot をコンパイルし直す必要があります。
様々な人々が作った修正は、 出力ドライバのようなファイルを置き換えることで行なうか、 または 'パッチ当て' で行ないます。 ファイルの置き換えの場合、それ用の README ファイル、 またはそのファイルの最初の行に何か情報があるかも知れません。
パッチを当てる場合は、patch ユーティリティが必要で、
もしかしたら automake, autoconf も必要かもしれません。
多くの UNIX システムではこれらは既にインストールされているでしょう。
もしそうでなければ、
それらは GNU のソフトウェアが置かれている場所ならどこでも見つかるでしょう。
パッチを適用する場合の典型的なやり方は patch -p0 <newfunctionality.diff です。
寄稿されたパッチの置き場所は gnuplot の sourceforge サイト http://www.sourceforge.net/projects/gnuplot/ の "Patches" セクションにあります。
このドキュメントを読んでください。
初期プロンプトで help コマンドを実行してください。
その後キーワードをたどっていってください。
plot や set から始めるのがいいでしょう。
もし、持っているならマニュアルを読んでください
demo サブディレクトリを見てください。ヒントを与えてくれるでしょう。
システム管理者、または gnuplot を設定した同僚に尋ねてください。
それら全てに失敗したら、gnuplot の最新版に更新する、
あるいは更新するようシステム管理者に圧力をかけてください。
そして質問をニュースグループ ~comp.graphics.apps.gnuplot
に投書するか、またはメーリングリスト gnuplot-info@lists.sourceforge.net
にメールを送ってください。
その際、バージョン番号とオペレーティングシステムを併記することを
忘れないでください。
そのメーリングリストを購読したいならば、
majordomo@lists.sourceforge.net
に、本文に subscribe info-gnuplot とだけ書いたメールを送ってください。
しかしニュースグループ ~comp.graphics.apps.gnuplot
が直接読めるならば、そうしないでください。
質問をそのニュースグループに投稿すれば、
それはメールでの返事を請求する、
あるいは要約を投稿する良い形式と見なされます。
生成される出力の種類は set terminal コマンドで定義します。
例えば
set terminal postscript は
グラフを PostScript 形式で出力します。
出力は set output コマンドでリダイレクトできます。
次の例は X-Windows System の動いている Unix マシン上で sin(x) のグラフをプリントアウトします。
gnuplot> plot [-6:6] sin(x) gnuplot> set terminal postscript Terminal type set to 'postscript' Options are 'landscape monochrome "Courier" 14' gnuplot> set output "sin.ps" gnuplot> replot gnuplot> set output # 出力先をデフォルトに戻す gnuplot> set terminal x11 # 出力形式をデフォルトに戻す gnuplot> ! lp -ops sin.ps # PS ファイルをプリントアウト (環境依存) request id is lprint-3433 (standard input) lp: printed file sin.ps on fg20.rz.uni-karlsruhe.de (5068 Byte) ! gnuplot>
プラットフォームに依存しない出力形式の復帰は、 コマンド set term push/pop によって以下のように行なえます。
gnuplot> set terminal postscript eps color lw 15 "Helvetica" 20 gnuplot> set out 'a.eps' gnuplot> replot gnuplot> set term popset term pop コマンドは、 その前に対応する set term push を実行していない場合は、 起動時の出力形式、例えば x11, pm, win 等に復帰します。
Microschrott Windows ではグラフウィンドウの左上隅をクリックすると それを直接プリントアウトします。
基本的に、グラフをそのワープロソフトが理解できる形式のファイルに保存すれば (set term と set output を使います。上を見てください) そのワープロソフトで読み込むことができるでしょう。
後で正しいサイズに変換もできるという点で
ベクトル形式のフォーマット (PostScript, emf, svg, pdf, TEX, LATEX など) の方がいいでしょう。
細かいことはそのワープロソフトに依存します。
set term として使用できるファイル形式のリストを見てください。
多くのワープロソフトは Encapsulated PostScript (EPS) のグラフを取り込めます。
これは
set terminal postscript eps [color] というコマンドで生成できます。
注意しておきますが、EPS ファイルのグラフの bounding box を調べ、
修正するといいでしょう (手動、あるいは gnuplot Web ページにある fixbb スクリプトによって)。
いくつかの (大抵の ?) ワープロソフトは、
EPS ファイルに含まれる実際の画像を表示しませんので、
表示イメージをあなた自身で追加する必要があります。
その目的のためには、GSView ビューワ (OS/2, Windows, X11 用があります)、
あるいはいくつかの Unix 上の ps ツールが使えます。
注意しておきますが、表示用の画像は EPS ファイルのサイズを増大させます。
Tiff 6 パックビットを選択すれば最もその増加を押えることができます。
OpenOffice.org のようないくつかのオフィスアプリケーション、 あるいは Windows の世界に持って行く場合は、 emf 出力形式で生成されるベクトル画像を使用することができます。
TEX では、あなたがどのように dvi ファイルを印刷するかに依存します。 もし dvips や dvi2ps を使うのであれば EPS が使えます。 emTeX (OS/2 や MS-DOS では普及しています) ならば emTeX 出力形式が、 そうでなければ LATEX 出力形式が使え、それは picture 環境の図を生成します。 epslatex 出力形式も使えますが、これは画像部分と文字部分を分離します。 他にも、pslatex や pstex 出力形式、 metafont や metapost 出力形式などもあります。
pdftex や pdflatex で TEX の処理を行なう場合は、
png, jpeg, pdf 出力形式が使えます。
postscript eps 出力形式を使って
それを epstopdf で外部で pdf に変換することもできます。
他にも、epslatex 出力形式を使って、
その後で上と同様に EPS 部分を pdf に変換する (TEX 部分は変換せずにおけます) という手もあります。
大抵のワープロソフトはビットマップ画像 (png, pbm 等) を取り込むことができますが、 この方法の短所は、 そのグラフが gnuplot によって生成されたときのサイズによって その解像度が制限されてしまうことです。 一般に、文書が最終的にプリントアウトされる解像度よりも その解像度はかなり低くなります。
IBM OS/2, MacOS, Micro$oft Windows では、 クリップボードを使えばその上でグラフをコピー、ペーストして ワープロソフトに取り込むことができるでしょう。
mif 出力形式は FrameMaker 用の出力を生成します。
これはあなたが使う出力形式に依存します。
tgif 出力形式を使うこともできます。 これは X11 で動く対話型 2 次元描画ツール tgif (http://bourbon.cs.umd.edu:8001/tgif/) に読ませるのに適した出力を生成します。
gnuplot は、例えば色や太さや点の形などの、
線や点の色々な属性を設定するための様々なコマンドを提供しています。
コマンド test は、現在選択されている出力形式用の、
利用可能な定義済みの色、サイズ、形などの組合せを示す
テストページを出力します。
GIF のサポートは外部のライブラリである libgd で与えられていましたが、 Version 1.6 の gd ライブラリは、より優れている png 形式に味方して、 gif のサポートをやめてしまいました。 より最近の libgd では jpeg 出力もサポートされています。 もしその gd ライブラリをリンクして gnuplot をインストールしたのであれば、 その版の libgd ではいずれの形式 (gif, png, jpeg) も含まれているので、 それらはいずれもサポートされています。
よって、現在の一般的な方法は、png 画像を出力させ、
それを適当なプログラムを使って、
コマンドラインから (例えば convert f.png f.gif や nconvert -out gif f.png 等)、
あるいは GUI ツールによって変換させることでしょう。
他にも、postscript (EPS) 画像として出力させ、
それを ghostscript によって、
例えば convert -density 150 f.eps f.gif のようにして、
あるいは gsview, gv, kghostview などの ghostscript ベースの GUI ツールによって gif や png に変換するという手があります。
最初に、gnuplot の demo ディレクトリにある animate.dem を見てください。 基本的にグラフのアニメーションは、 適当なフォーマットの複数の描画の列で表現されます。
そして、http://www.danbbs.dk/ dino/whirlgif にある whirlgif 3.04 というツールを入手してください。 それはランレングス圧縮された複数の gif ファイルを読んで、 それらを最小のアニメーションファイルにまとめます。 マニュアルや例は、その Web ページで参照できます。
また、小さなスクリプトを書いて gnuplot に複数の GIF ファイルを生成させることもできます。 そして gifsicle (http://www.lcdf.org/ eddietwo/gifsicle) や gifmerge (http://the-labs.com/GIFMerge) のような 他のアニメーション作成ツールを使うこともできます。
mpeg_encode を使えば mpeg フォーマットの動画像にまとめることもできるでしょう。
gnuplot では陰関数のグラフや曲線は直接は描画できません。 しかし、次善の策はあります。
gnuplot> # 例: 次の行を適当な定義に置き換えてください。 gnuplot> f(x,y) = y - x**2 / tan(y) gnuplot> set contour base gnuplot> set cntrparam levels discrete 0.0 gnuplot> set nosurface gnuplot> set term table gnuplot> set out 'curve.dat' gnuplot> splot f(x,y) gnuplot> set out gnuplot> set term pop gnuplot> plot 'curve.dat' w lその仕掛けは、曲面 z=f(x,y) の 1 本の等高線 z=0 を描き、 その等高線のデータをファイルにセーブすることにあります。
2 つの与えられた曲線の間を塗りつぶす描画は、
parametric モードでの filledcurves closed による plot で行なえます。
以下の例は、2 つの曲線 f(x) と g(x) に対する "折り畳まれた (folded)" トリッキーなパラメータ t によるデモです:
set parametric f(x)=cos(x) g(x)=sin(x) xmax=pi/4 set xrange [0:xmax] set trange [0:2*xmax] path(t) = ( t<= xmax ? f(t) : g(2*xmax-t) ) fold(t) = (t <=xmax ? t : 2*xmax - t) plot fold(t),path(t) with filledcurves closed
注意してもらいたいのですが、
上の例は 2 つの曲線の間の領域を塗りつぶすものであって、
不等式 g(x)<f(x) を満たす領域を塗りつぶすものではありません。
もし、後者を行ないたいなら、
path(t) の定義で 3 項演算子を使って、
その不等式が満たされない場合は未定義値 (0/0) を返すようにする必要があります。
help parametric, help filledcurves, help ternary に関するドキュメントを参照してください。
set pm3d; splot 'a.dat' とやっても、
カラーボックスは表示されるもののグラフは表示されないとしたら、
それは明らかに 2 つのつながっている線 (孤立線) を分離する空行がないのでしょう。
空行を入れなさい ! これが何を意味するのかに興味があるなら、
gnuplot の demo ディレクトリにある demo/glass.dat や demo/triangle.dat などのファイルをじっくり見てください。
以下の awk スクリプト (例えば addblanks.awk と呼ぶことにします) は有用で、データファイルに、
第 1 列目の数が変更したときに空行を追加してくれます。
/[:blank:]*#/ {next} # コメント行 (# で始まる行) は無視
NF < 3 {next} # 3 列未満しかない行も無視
$1 != prev {printf "\n"; prev=$1} # 空行を出力
{print} # その行自体を出力
(訳注: 一行目は多分正しくは /^[[:blank:]]*#/{next}) これにより、データファイルをコマンド awk -f addblanks.awk <a.dat によって前処理するか、
unix 互換のプラットフォーム上でデータファイルを gnuplot> splot "<awk -f addblanks.awk a.dat" のように描画するか、
のどちらかを行ってください。
set view 180,0 とするよりも、むしろ set view map; unset surface か、 set pm3d map を使ってください。 後者は行列やデータファイルの地図グラフの描画を楽にしてくれます。 しかも、データの行列化 (格子化) の必要もありません。 pm3dCompress.awk や pm3dConvertToImage.awk による後処理によって、 生成される postscript ファイルのサイズを小さくすることも可能です。
新しい 2 次元カラー画像の描画スタイル with image にも留意してください。
これは大抵の任意のテキストやバイナリファイルもサポートしていて、
gnuplot の sourceforge サイト http://www.sourceforge.net/projects/gnuplot/
の "Patches" セクションにあります。
pm3d スタイルの explicit スイッチ (implicit も参照のこと) を使ってください:
gnuplot> set pm3d explicit gnuplot> splot x with pm3d, x*y with points
1 種類の色で等高線を書くには、 table 出力形式を使って一時ファイルに等高線を書き出す必要があります:
set contour base; set cntrparam levels 15; unset surface; set view map splot x*x+y*y; pause -1 set term table; set out 'contour.dat' replot; set out; set term popこの後で、2 次元描画するには次のようにします。
reset plot 'contour.dat' with line -13 次元描画する場合は次のようにします。
reset
# 1 行の空行を 2 行の空行に変換
!awk "NF<2{printf\"\n\"}{print}" <contour.dat >contour1.dat
splot 'contour1.dat' with line -1
質問 "pm3d 色地図/曲面グラフに等高線を重ねるには" も参照してください。
z の値による等高線のラベルは、
適当な set label コマンドを
自動的に生成してくれる適当なスクリプトで実現できるでしょう。
そのような一つが gnuplot スクリプトのページ http://gnuplot.sourceforge.net/scripts/index.html#tricks-here
にあります。
等高線を table 出力形式を利用して一時ファイルに書き出し、
そしてそれを set contours を使わずに描画する必要があります。
次の例は色地図グラフのデモですが、
曲面グラフの場合は set pm3d map を削除して set ticslevel 0 を入れます。
# 関数 x*x-y*y の等高線を一時ファイルに書き出す
set term table
set out 'contour.dat'
set contour base; set cntrparam level 20
unset surface
splot x*x-y*y
set out; set term pop
# 1 行の空行を 2 行の空行に変換
!awk "NF<2{printf\"\n\"}{print}" <contour.dat >contour1.dat
# グラフの描画
reset
set palette gray
set palette gamma 2.5
set pm3d map
set pm3d explicit
splot x*x+y*y with pm3d, 'contour1.dat' with line -1
!rm contour.dat contour1.dat
最後のコマンドは 2 つの一時ファイルを削除します。
3 次元物体の面に色をつけて描画するには、 ファイルを以下のような形式で作成すれば可能です。
# 三角形 1 x0 y0 z0 <c0> x1 y1 z1 <c1> x2 y2 z2 <c2> x2 y2 z2 <c2> # 三角形 2 x y z ...
1 行の空行と 2 行の空行の位置に注意してください。 <c> はオプションの色指定です。
これを以下のようにして描画します (どちらかの splot で):
set pm3d set style data pm3d splot 'facets.dat' splot 'facets_with_color.dat' using 1:2:3:4
曲面の線は、 set style data pm3d か、splot ... with pm3d で無効にできることに注意してください。
上の例では、pm3d は三角形をそれぞれ独立な曲面として描画します。 それらは、データファイル中に他のものが見つかった後で一つの曲面に描かれます。 重なる部分は 2 次元射影では重なって描画されてしまいます
gnuplot は 3 次元モデリングプログラムではなく、 隠線処理ルーチンは点、線には適用されますが、面には適用されません。 面の集まりとしてのデータの処理なしには、 影に隠れる面を作ることはできません。 'hidden3d' アルゴリズムは、入力データを 2 つの方法で使って実行されています: 一つは、曲面を構成する三角形 (格子点の四角形から作られる) の集まりをセットアップすること、 もう一つは端の集まりです。 そしてそのすべての端に対して、 どの部分が他の面の後ろに隠れないのかをチェックし、 そしてそれらを描画しています。
結果として、 gnuplot は曲面や 3 次元の物体を仮想現実としては描画しません。 これは set pm3d map に対してはちゃんと働きますが、 本当の 3 次元にしたいなら、 多面体データを VRML ファイルに変換するソフトを書く方がいいかもしれません。
例えば次のものがそれに該当すると思います: set palette rgbformulae -25,-24,-32 誰か検証してもらえませんか ?
ここに記すには多すぎます。 ソース配布物に含まれるファイル NEWS、 あるいは gnuplot のヘルプドキュメントの News のセクションを参照してください。
インストール済の gnuplot が使用できるグラフィックドライバの一覧を見るには、
set term とタイプしてください。
通常の配布物には含まれていても、
デフォルトでは使えないようになっているグラフィックドライバもあります。
それらが使いたければ、gnuplot/src/term.h を修正して
コンパイルし直す必要があります。
Version 3.7 からすべてのプラットホームで隠線処理がサポートされました。
set hidden3d コマンドを使ってください。
gnuplot の 16-bit バイナリは 640KByte のメモリ制限のため、 部分的にのみ隠線処理をサポートしています。
棒グラフは with boxes スタイルを使ってください。
棒を塗りつぶすには、set style fill を使用してください。
Bernhard Reiter は fig 出力形式の後処理用の AWK スクリプトを書きました。 http://www.usf.uni-osnabrueck.de/ breiter/tools/gnuplot/barchart.en.html を見てください。
将来 gnuplot のリリース版に含まれる SourceForge の開発版には
大きなパッチ (#606169) が含まれています。
これは、新しい描画スタイル with histograms を追加するもので、
横並び型のヒストグラムと積み上げ型のヒストグラムの両方をサポートします。
gnuplot ではそれはできません。しかし、以下を見てください。 http://www.usf.uni-osnabrueck.de/ breiter/tools/piechart/piecharts.en.html
gnuplot ではそれはできません。しかし、以下を見てください。
http://ricardo.ecn.wfu.edu/ cottrell/qplot
そのファイル qplot.zip は gnuplot の配布サイトの contrib ディレクトリから取得できます。
はい。set multiplot としてください。
postscript terminal を使っていて、 1 ページに 1 つのグラフを出力している場合は mpage というプログラム (http://www.mesa.nl/pub/mpage) を使って 複数の論理ページを物理ページ 1 ページにまとめることが可能です。 同様のプログラムに、psutils パッケージ内の psnup があります。 そのパッケージは CTAN のミラーサイトにあります。
はい。1 つの描画に対して 2 つの x 軸、2 つの y 軸が使えます。
そのそれぞれの 2 つ目の軸は x2, y2 軸と呼ばれます。
help plot を参照してください。
これは plot "-" という新しい機能を使えば可能です。
plot "-" コマンドは描画するデータを標準入力、
または現在のバッチジョブから読み込みます。
gnuplot> plot "-" 1 1 2 4 3 9 e
いくつかの出力形式 (現在は、postscript, プレゼンテーションマネージャ (pm)、png, pdf, x11) の enhanced オプションで上付き下付きの文字が扱えます。 その場合、暗に使用しているあなたのシステムのフォントライブラリの サポートする範囲内で、 ギリシャ文字や、symbol フォントの記号文字も扱えます。 2.0.15 までの版の libgd (png, jpeg 用に必要) では、 symbol フォントを使うためにはパッチが必要です。
LATEX 出力を行なう出力形式を使って "\\alpha_{3}" や '\alpha_{3}' のようにしてみてください。
gnuplot のグラフを LATEX の文書に張り込む場合には、
LATEX パッケージの psfrag を使えば
グラフ内で任意の文字を使うことができます。
もう一つの可能性は MetaPost 出力です。それは TEX の表記法をサポートし、 mpost によって encapsulated PostScript (EPS) に変換します。
ü (u ウムラウト; u の上に点 2 つのアクセント) や n のような文字をラベルに含めるには、 適切なエンコードオプションを設定し、 8bit 文字コードを使用しなければいけません。 例えば次のようにします。
gnuplot> set encoding iso_8859_1 gnuplot> set title "M\374nchner Bierverbrauch \374ber die Jahre" gnuplot> plot "bier.dat" u 1:2
これにより、適切な set encoding により、 チェコ語、仏語、ハンガリー語、露語などのラベルを打ち出すことができます。 しかし、2 種類のエンコード (例えば西ラテンエンコードと東ラテンエンコード) を一つのファイルに混ぜることはできません。 それは、TEX 出力でのみ可能です。
set size square を使ってください。
可能な出力形式もありますし、そうでないものもあります。 描画全体のフォントサイズを選択できるようなものもあります。 "enhanced text" モードをサポートしている出力形式 (postscript, pm, x11, png, pdf など) では描画内でテキストサイズとフォントの変更が行なえます。 それぞれの出力形式のヘルプを参照してください。
以下のようにデータ値として ? を指定すればできます。
1 2
2 3
3 ?
4 5
set missing も参照してください。 データファイルのコメント文字を指定するには、 set datafile commentschars を参照してください。
これは、例えば plot 'a.dat' every 2 のように、
plot コマンドに色々なオプションを指定することでできます。
状況によりますが、主な方法は以下の通りです:
set arrow .... .... nohead この場合、
矢の正確な開始点と終了点の位置を計算しておく必要があります。
簡単です。コマンド plot 'a.dat' でできます。 3 次元描画の場合は splot 'a.dat' です。 ただし、2 つのつながっている線 (孤立線) を分離するのに 空行を出力するのを忘れないでください。 さもないと、データが格子状 (grid) でないというエラーが出るかも知れません。 質問 3.10 も参照してください。 データが格子状でない場合は、 set dgrid3d {色んなオプション} を使用してください。
直接はできません:
gnuplot は replot コマンドはサポートしてますが、
remultiplot コマンドはありません。
よって、スクリプトファイル内に set multiplot から unset multiplot までのすべてのコマンド列を書く必要があります。
そのスクリプトを gnuplot に load してやれば、
必要な回数だけ、異なる出力形式、異なる出力ファイルに replot できます。
最初に、それが本当にバグなのか、 それともある set-command で翻すことができる特徴なのかを見極めてください。
次に、あなたが使っている gnuplot が古い版ではないか確かめてください。 もしそうなら、 より新しい版ではその新しいバグは取り除かれている可能性があります。
現在の版までに報告されたバグの修正は、gnuplot の配布サイトの patches ディレクトリに保持されています。 質問にあるバグが既に修正されていないかチェックしてみてください。
これらをチェックした後でなおそれがバグであると確信したなら、 以下に進んでください。 もしあなたが公正で普遍的な種類のバグレポートを作ったならば、 多分ニュースグループ ~comp.graphics.apps.gnuplot への投稿が取るべき道でしょう。 もし問題の詳細な調査結果があるならば、 特にその問題を修正する差分 (context diff かまたは unified diff) があるならば、 gnuplot-bug@lists.sourceforge.net へメールでレポートを送ってください。
bug-gnuplot メーリングリストはバグ修正のレポートとその収集のためのもので、
ニュースグループ ~comp.graphics.apps.gnuplot
は gnuplot に関する問題に対する回避策を見つける、
あるいはそれを実際に解決する手助けのためのものです。
もしバグリポートを送るときは、show version long コマンドで見れる gnuplot のバージョン (パッチレベルも含めて)、
出力形式のドライバ名 (terminal driver)、オペレーティングシステム、
バグの正確な記述とバグを再現するための入力、
これらを確認しレポートに入れてください。
これらの詳細が示されていなければ、
その問題の解を与えることはほとんど不可能です。
そして、最新の公式版の gnuplot に対して当てた差分 (context diff) も、
可能ならばすべて引用すべきです。
パイプをサポートしているシステムでは、 他のプログラムからパイプ経由で gnuplot にコマンドを渡すことができます。 Octave (http://www.octave.org) のように、 gnuplot をグラフィックエンジンとして使用している多くのアプリケーションが この方法を使用しています。 これは、form ベースの Web ページから gnuplot を起動する cgi スクリプトでも 利用できます。
John Campbell (jdc@nauvax.ucc.nau.edu) は、 かなり前の版 (3.5) の gnuplot を改良して、 C プログラムから呼び出せる C のサブルーチンライブラリに作り上げました。 gnuplot はその後劇的に変化しましたが、 現在の版に基づく同様のライブラリを作成するような計画は我々は知りません。
たくさんの拡張やパッチが、gnuplot の開発サイト http://sourceforge.net/tracker/?group_id=2055&atid=302055 の "Patches" ページにあります。 最新の開発版は、 gnuplot の今後の正式リリースに含ませるためのデバッグをしながら、 だいたいこれらのいくつかを含んでいきます。
現在の版では動くかどうか分かりませんが、 古い拡張は ftp.ucc.ie の /pub/gnuplot/contrib/ にあります (訳注: 現在 (03/14 2005) はそこにはないようです)。
現在以下のような拡張がなされています:
gnuplot は今までも、そして現在も描画プログラムであり、データ処理や数式 処理プログラムではありません。よってそのようなことはできません。積分の 基本的な実装については demo の "bivariat.dem" を見てください。
より高級なデータ処理については次のセクションを読んでください。
gnuplot 単独ではあまりそれには適していません。
fudgit を試してみるといいでしょう。
これは Martin-D.Lacasse (isaac@frodo.physics.mcgill.ca) によって書かれた対話型多目的曲線当てはめプログラムです。
これは背後でグラフィック出力のために gnuplot を用います。
ftp.physics.mcgill.ca の /pub/Fudgit/fudgit_2.33.tar.Z
がそれです。
または、主な Linux サイトである tsx-11.mit.edu の /pub/linux/sources/usr.bin/fudgit-2.33.tar.z
にもあります。
AIX, Data General, HP-UX, IRIX 4, Linux, NeXT, Sun3, Sun4, Ultrix,
OS/2, MS-DOS の各 OS で動作し、
DOS 版は simtel20 のミラーサイト (simtel20 自身は閉鎖されました) の "math" ディレクトリに fudg_231.zip として置いてあります。
Carsten Grammes が書いた当てはめプログラムは gnuplot 3.7 に取り込まれました。
Michael Courtney は lsqrft と呼ばれるプログラムを書きました。 これはデータを関数に当てはめるのに Levenberg-Marquardt アルゴリズムを使用します。 Unix でコンパイル可能なソース、そして MS-DOS, OS/2 用の実行バイナリは hobbes.nmsu.edu の /pub/os2/apps/analysis/lsqrft15.zip にあります。 OS/2 プレゼンテーションマネージャに対するインターフェースもあります。
NCSA (National Center for Supercomputing Applications) の STG (Software Tools Group) によって開発されたアプリケーションが見たければ、 詳細は ftp.ncsa.uiuc.edu に ftp して、README.BROCHURE を取得してください。
pgperl を試してもいいでしょう。 これは Perl 5 によって PGPLOT プロットパッケージを統合したものです。 これに関する情報は http://www.ast.cam.ac.uk/AAO/local/www/kgb/pgperl で見つかりますし、 ソースは ftp.ast.cam.ac.uk の /pub/kgb/pgperl/、 または linux.nrao.edu の /pub/packages/pgperl/ にあります。
他の方法として Octave があります。README を引用します: Octave は高水準言語で、主に数値計算用です。 Octave は GPL ライセンスに従い、原則的にフリーな Matlab クローンです。 線形や非線形の問題を数値的に解くのに便利な コマンドラインインターフェースを備えています。 Octave の最新版は常に http://www.octave.org にあります。 ところで、octave は gnuplot を描画エンジンとして使いますので、 gnuplot に追加するデータ処理プログラムを手に入れることになります。
最後に、scilab も http://www-rocq.inria.fr/scilab/ にあります。 これは matlab とほぼ同様に動作します。 これもフリーですが著作権は放棄されていない (GPL ではない) ソフトウェアです。
マウスが効かない場合、その対話型ターミナルで 'm' を打ってみてください。 これはマウス機能の On/Off を行ないます。 サポートしている対話型ターミナルの一覧については以下を参照してください。
それでもまだ動作しない場合、 gnuplot がマウス機能をサポートするように configure されなかったか コンパイルされなかったか、 ちゃんとインストールしなかったか、 あるいは gnuplot の古いバージョンを使っているか (あなたの PATH をチェックしてみてください) でしょう。
gnuplot が X11 上の Octave の描画エンジンとして動作している場合は、
あなたの $HOME/.octaverc の中に gset mouse と入れてください。
gnuplot の help x11 によれば (訳注: 正確には
help x11_mouse)、
x11 上でパイプを通して gnuplot が起動している場合は x11 描画ウィンドウが起動する前に set mouse を実行する必要があるようです。
対話型ターミナルではいくつかのホットキーが有効になっています。 現在は次の対話型ターミナルがホットキーとマウス機能をサポートしています: OS/2 プレゼンテーションマネージャ (pm), X11, Windows, GGI。 'h' をそのターミナルの中で打つと、ホットキーの一覧が表示されます。 マウス機能やホットキーに関する概要は、 help new やドキュメントの What is New in 4.0 セクション を参照してください。 さらに、 help mouse や help bind からも情報が得られるでしょう。
そのパッチが小さければ、そのパッチが何をしようとするのか、 どの版の gnuplot が対象かなどの詳しい説明をつけて gnuplot-beta@lists.sourceforge.net へメールしてください。 できるだけ、常に最新の開発版の gnuplot 用に作ってください (上の 'cvs' も参照してください)。
現在は、投稿よりもむしろ、 http://www.sourceforge.net/projects/gnuplot/ の 'Patches' セクションを通してコメントするか パッチを更新する方が望ましいです。 gnuplot-beta@lists.sourceforge.net は、 より活発な議論のための論点を送って頂けるとありがたいです。
gnuplot のベータテストメーリングリストに入ってください。
メール本文 (メールタイトルではなく) に subscribe gnuplot-beta と書いてメールを Majordomo@lists.sourceforge.net
に送ってください。
または http://sourceforge.net/projects/gnuplot に開発ベータ版の最新ソースがありますのでチェックしてください。
その質問を (回答と一緒に) gnuplot-beta@lists.sourceforge.net へ送ってください。
パラメータ (parametric) を用いて描画すればいいでしょう。例:
gnuplot> set parametric gnuplot> a=1 gnuplot> b=3 gnuplot> c=2 gnuplot> d=4 gnuplot> x1(t) = a+(b-a)*t gnuplot> x2(t) = c+(d-c)*t gnuplot> f1(x) = sin(x) gnuplot> f2(x) = x**2/8 gnuplot> plot [t=0:1] x1(t),f1(x1(t)) title "f1", x2(t), f2(x2(t)) title "f2"
gnuplot の、数学的に定義されない数式を無視する機能を使うこともできます。
1/0 という数式は黙って無視しますので、例えば
gnuplot> set xran [-10:10] gnuplot> plot (abs(x)>0.5?1/0: x**2)のようにすると 2 乗の関数を
|x| < 0.5 の範囲でのみ描画します。
そのシステムが、Unix のように popen() 関数をサポートしているなら、 他のプロセスの出力を使って実行することが可能です。 例えば、次のような awk の短いプログラムが使えます:
gnuplot> plot "< awk ' { print $1, $3/$2 } ' file.in"
plot コマンドはとても強力で、
データファイルに対するある種の代数処理も可能です。
help plot を参照してください。
上のフィルタは、Unix やその互換 OS、OS/2 ではスムーズに動作します。
MS Windows でも同様に動作はしますが、
経験を積んだユーザ向けです:
(A) gnuplot が cygwin で、unix 相当の sh で、
'windows' terminal ではなく X11 terminal で ./configure; make とコンパイルされた場合。
この場合は X-サーバ上でこれを実行する必要があります。
この手続きは通常のユーザにとっては知識の範囲を越えますが、
その他の人にとってはとても強力です。
(B) makefile.mgw か makefile.cyg の中で PIPES=1 とセットして、これで gnuplot を自分自身でコンパイルした場合。
この場合の欠点は、
個々の wgnuplot.exe が不格好なシェルボックスを伴うことです。
LATEX とともに gnuplot を使う場合、 それを楽にしてくれるような LATEX のマクロとシェルスクリプトのセットがあります。 そのパッケージは David Kotz によるもので、 ftp.dartmouth.edu の pub/gnuplot/latex.shar にあります。 (訳注: 現在 (03/14 2005) はそこにはないようです。 archie で gnuplot-latex.shar というファイルを探してみてください) 例えば "plotskel" は gnuplot の出力するファイル plot.tex から骨組みのファイル skel.tex を生成します。 それは元のグラフと同じサイズですが、何も描画部分を持ちません。 その骨組みは適切なマクロと共に LATEX コンパイルのテストで使うことができ、 それは後に行なうグラフをちゃんと含んだコンパイルの準備に役立ち、 本来コンパイルにかかる多くの時間を節約してくれます。
それにはsave とload のコマンドを使ってください。
詳細はhelp save とhelp load を参照してください。
set term push と set term pop を使えば、 ファイルシステムを触ることなく それぞれ現在の出力形式の保存とその後の復帰ができます。
splot のデータファイルのデータがいずれも同じ数のデータ点を持つように (区切りはいつものように空行で) 揃えられている場合、 splot はデータを格子で描画します。 単に曲線だけで書きたいならば、データエントリの個数が異なるように (例えば最後の点だけ同じものを 2 つつけるとか) してください。 もちろん、set parametric をセットすることを忘れないでください。
例:
gnuplot> f(x,y) = x**2 + y **2 gnuplot> x(u) = 3*u gnuplot> yu(x) = x**2 gnuplot> yl(x) = -x**2 gnuplot> set parametric gnuplot> set cont gnuplot> splot [0:1] [0:1] u,yl(x(u))+(yu(x(u)) - yl(x(u)))*v,\ > f(x(u), (yu(x(u)) - yl(x(u)))*v)
たいていの gnuplot の機能は、対応する set/unset コマンドで制御できます。
デフォルトで有効になっている機能、
あるいは set <feature> で有効にした機能は、
それを set no<feature> で無効にできます。
ただ、version 4.0 ではその書式はむしろ unset <feature> とすべきです。
unix 互換システム上ならば、gnuplot へのコマンドを標準入力 (stdin) からパイプで渡せます。
gnuplot からの print コマンドは、
名前つきパイプで読み出すことができます。
M$ Windows プラットフォームでは、GUI プログラムの標準入力 (stdin) が使えないため、
pgnuplot というヘルパープログラムを使う必要があります。
これはお使いの M$W 用の gnuplot 配布パッケージに含まれているでしょう。
gnuplot の出力を読み出すことは多分できません。
πのようにあらかじめ定義されている変数としてはありません。
しかしラベルにプランク定数 (h に横線) の記号を出力したいならば PostScript terminal を使う必要があります。
次のようにすればそれを出力できます:
@{/=56 -} {/=24 h} または {/=8 @{/Symbol=24 -} _{/=14 h}} 後者では 24pt (ポイント) の "-"
(/Symbol フォントの中の長いハイフン) がスペースなしで使われます。
14pt の "h" は 8pt のスペース ("_" の前にあるスペース) だけずらされて置かれますが、
それは下付き文字として書かれるので小さい文字になります。
しかしそれらは通常我々が使用するプランク定数の記号とは違っていて、
横線は斜線ではなく水平線になります。
アクセント記号なども使ってみましたが (iso-latin-1 エンコーディングの文字 264 など)、
その大きさと位置を正しくする方法を見つけることはできませんでした。
もう一つの方法は {/=14 @^{/Symbol=10 -}{/=14 h}} とすることです。
(Richard Crawford のヒントによります)
うーん、多分それは全く何も出力したくないわけではなくて、 タイトルだけのものを出力したいじゃないでしょうか (multiplot のページの他のグラフに重ねるような):
reset; unset xtics; unset ytics unset border; unset key set title 'Title on an empty page' plot [][0:1] 2
$ gnuplot_x11 :== $disk:[directory]gnuplot_x11
$ gnuplot :== $disk:[directory]gnuplot.exe
$ def/job GNUPLOT$HELP disk:[directory]gnuplot.hlb
そして gnuplot をコマンドラインから起動し、
set term x11 としてください。
Unix 上で gnuplot を動かす場合は、
最新の gnuplot_x11 が検索パスの最初に現われているか確認してください。
コマンド which gnuplot_x11 が参考になるでしょう。
最新の gnuplot に更新してください。gnuplot 3.7 は、 1 行毎に空行が含まれるような Fortran 形式のファイルも読み込むことができます。
gnuplot はデフォルトでは 1e-08 より小さい全ての数を 0 として扱います。 よってとても小さい数の集まりを描画しようとすると それらは 0 として描画されてしまいます。 対数軸で描画する場合は、 もっとひどいことにそれらは目盛りからはずれてしまいます。 また、全ての数が "0" である場合、 範囲は空であるとみなされます (訳注: gnuplot 3.6 以前の仕様):
gnuplot> plot 'test1'
Warning: empty y range [4.047e-19:3e-11], adjusting to [-1:1]
gnuplot> set yrange [4e-19:3e-11]
gnuplot> plot 'test1'
^
y range is less than `zero`
その対策は gnuplot の "zero" の概念を変更することです。
gnuplot> set zero 1e-20
より詳しい情報については help set zero を参照してください。
それはちゃんと描いているんですが (スクリプトファイルにエラーがなければ)、 スクリプトが完了したときに描画がすぐに消えている、 ということは明白です。
解 1: ファイルの、plot コマンドの下に pause -1 を追加してください。
解 2: gnuplot filename.gp -
(そう、ダッシュを最後の引数にします) を使ってください。
これにより、スクリプトが完了したら対話型モードに移行します。
解 3A: X-Window System ならば、
gnuplot の -persist オプションを使うこともできます。
その場合、X11 の描画ウィンドウは開いたままになります。
そのウィンドウを閉じるにはその上にフォーカスを持って行って "q" をタイプしてください。
解 3B: M$ Windows では、-persist オプション、
あるいは /noend オプションが使えます。
解 4: OS/2 PM 出力形式では、set term pm persist、
または set term pm server を使用してください。
X11 出力形式では set term x11 persist としてみてください。
gnuplot は整数の式の場合、実数演算ではなく整数演算を行ないます。 例えば式 1/3 は 0 と評価されます。 もし実数の値が欲しいならば、その数の後にドット "." をつけてください。 例:
gnuplot> print 1/3
0
gnuplot> print 1./3.
0.333333
整数の式をこのようにして評価するやり方は C や Fortran でも行なわれています。
set output によって出力をクローズして、
たまっている出力を吐き出させる必要があるかも知れません。
gnuplot 3.7 以上に更新してください。 裸の LATEX2e は今はコマンド "\Diamond" も "\Box" も持っておらず、 それらは今は latexsym パッケージに入っています。 latexsym は LATEX の基本配布物には含まれていて、 よって任意の LATEX システムには含まれています。 そのパッケージを使うことを忘れないでください。
それは古いバグで、新しい版では修正されています。
古いドキュメントに書かれている NASA のサイトからはサンプルは削除されました。 現在は version 3.7 用のサンプルが http://www.gnuplot.vt.edu/gnuplot/gpdocs に置かれています。 version 4.0 用のサンプルは http://gnuplot.sourceforge.net/demo にあります。
次のような短い Perl スクリプトを使って gnuplot を呼び出せます:
#!/usr/local/bin/perl -w open (GP, "|/usr/local/bin/gnuplot -persist") or die "no gnuplot"; # force buffer to flush after each write use FileHandle; GP->autoflush(1); print GP,"set term x11;plot '/tmp/data.dat' with lines\n"; close GP
gnuplot は終了時にその描画ウィンドウを閉じます。
close GP コマンドが実行されると、
描画ウインドウを目にする前でさえも閉じられてしまいます。
それに対する対処は 3 つあります:
1 つ目は、gnuplot 内で pause -1 コマンドを、
パイプを閉じる前に使用すること、
2 つ目は、gnuplot と描画ウィンドウが不要になったときにのみ
パイプを閉じるようにすること、
3 つ目はコマンドラインオプション -persist を使うことです。
このオプションは X-Window System に描画ウィンドウを開いたまま残します。
gnuplot 3.7 の主な寄与者は (アルファベット順で)、 Hans-Bernhard Broeker, John Campbell, Robert Cunningham, David Denholm, Gershon Elber, Roger Fearick, Carsten Grammes, Lucas Hart, Lars Hecking, Thomas Koenig, David Kotz, Ed Kubaitis, Russell Lang, Alexander Lehmann, Alexander Mai, Carsten Steger, Tom Tkacik, Jos Van der Woude, James R. Van Zandt, Alex Woo です。 さらに version 4.0 への重要な寄与者として、 include Ethan Merritt, Petr Mikulík, Johannes Zellner がいます。
このリストは Russell Lang, John Campbell, David Kotz, Rob Cunningham, Daniel Lewart, Alex Woo の寄与を John Fletcher が最初にまとめたものです。 そして、Alex Woo の草案により、 Alex Woo, John Campbell, Russell Lang, David Kotz らの修正と追加、 Daniel Lewart による多くの修正が Thomas Koenig によりまとめ直されました。 そして、gnuplot 3.7 用に再び Lars Hecking, Hans-Bernhard Broecker およびその他の人々による修正が Alexander Mai と Juergen v.Hagen によりまとめ直されました。 gnuplot 4.0 用の修正は、 Petr Mikulík と Ethan Merritt により行なわれました。
(訳注: 日本語訳は Shigeharu TAKENO (shige@iee.niit.ac.jp) により 行なわれました。)
この文書はLaTeX2HTML 翻訳プログラム Version 2002-2-1 (1.70)
Copyright © 1993, 1994, 1995, 1996,
Nikos Drakos,
Computer Based Learning Unit, University of Leeds,
Copyright © 1997, 1998, 1999,
Ross Moore,
Mathematics Department, Macquarie University, Sydney.
を日本語化したもの( 2002-2-1 (1.70) JA patch-2.0 版)
Copyright © 1998, 1999,
Kenshi Muto,
Debian Project.
Copyright © 2001, 2002,
Shige TAKENO,
Niigata Inst.Tech.
を用いて生成されました。
コマンド行は以下の通りでした。:
latex2html -split 0 -show_section_numbers -html_version 4.0 -nonavigation faq-j.tex.
翻訳は Shigeharu TAKENO によって 2005年 3月 18日 に実行されました。