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我正在使用 gnuplot 绘制多个函数的等高线图。这是针对优化问题。
我有3个功能:
f(x,y)
g1(x,y)
g2(x,y)
g1(x,y)
和
g2(x,y)
是约束条件,想在
f(x,y)
的等高线图上绘制.
### contour lines with labels
reset session
f(x,y)=(x**2+y-11)**2+(x+y**2-7)**2
g1(x,y)=(x-5)**2+y**2
g2(x,y) = 4*x+y
set xrange [0:6]
set yrange [0:6]
set isosample 250, 250
set key outside
set contour base
set cntrparam levels disc 10,30,75,150,300,500,850,1500
unset surface
set table $Contourf
splot f(x,y)
unset table
set contour base
set cntrparam levels disc 26
unset surface
set table $Contourg1
splot g1(x,y)
unset table
set contour base
set cntrparam levels disc 20
unset surface
set table $Contourg2
splot g2(x,y)
unset table
set style textbox opaque noborder
set datafile commentschar " "
plot for [i=1:8] $Contourf u 1:2:(i) skip 5 index i-1 w l lw 1.5 lc var title columnheader(5)
replot $Contourg1 u 1:2:(1) skip 5 index 0 w l lw 4 lc 0 title columnheader(5)
replot $Contourg2 u 1:2:(1) skip 5 index 0 w l lw 4 lc 0 title columnheader(5)
g1
和
g2
,上图中的粗黑线。
reset session
unset key
set size square
g(x,y) = -0.8-1/x**3+y
set xrange [0:4]
set yrange [0:4]
set isosample 250, 250
set key off
set contour base
unset surface
set cntrparam levels disc 0
set table $Contourg
splot g(x,y)
unset table
set angle degree
set datafile commentschar " "
plot $Contourg u 1:2 skip 5 index 0 w l lw 2 lc 0 title columnheader(5)
set style fill transparent pattern 4
replot $Contourg u 1:2:($2+0.2) skip 5 index 0 w filledcurves lc 0 notitle
f(x,y)=x*exp(-x**2-y**2)+(x**2+y**2)/20
g1(x,y)= x*y/2+(x+2)**2+(y-2)**2/2-2
set xrange [-7:7]
set yrange [-7:7]
set isosample 250, 250
set key outside
set contour base
unset surface
set cntrparam levels disc 4,3.5,3,2.5,2,1.5,1,0.5,0
set table $Contourf
splot f(x,y)
unset table
set cntrparam levels disc 0
set table $Contourg1
splot g1(x,y)
unset table
# create some extra offset contour lines
# macro for setting contour lines
ContourCreate = '\
set cntrparam levels disc Level; \
set table @Output; \
splot @Input; \
unset table'
Level = 0.45
Input = 'g1(x,y)'
Output = '$Contourg1_ext'
@ContourCreate
# Macro for ordering the datapoints of the contour lines which might be split
ContourOrder = '\
stats @DataIn skip 6 nooutput; \
N = STATS_blank-1; \
set table @DataOut; \
do for [i=N:0:-1] { plot @DataIn u 1:2 skip 5 index 0 every :::i::i with table }; \
unset table'
DataIn = '$Contourg1'
DataOut = '$Contourg1_ord'
@ContourOrder
DataIn = '$Contourg1_ext'
DataOut = '$Contourg1_extord'
@ContourOrder
# Macro for reversing a datablock
ContourReverse = '\
set print @DataOut; \
do for [i=|@DataIn|:1:-1] { print @DataIn[i]}; \
set print'
DataIn = '$Contourg1_extord'
DataOut = '$Contourg1_extordrev'
@ContourReverse
# Macro for adding datablocks
ContourAdd = '\
set print @DataOut; \
do for [i=|@DataIn1|:1:-1] { print @DataIn1[i]}; \
do for [i=|@DataIn2|:1:-1] { print @DataIn2[i]}; \
set print'
DataIn1 = '$Contourg1_ord'
DataIn2 = '$Contourg1_extordrev'
DataOut = '$Contourg1_add'
@ContourAdd
set style fill noborder
set datafile commentschar " "
plot \
for [i=1:8] $Contourf u 1:2:(i) skip 5 index i-1 w l lw 1.5 lc var title columnheader(5), \
$Contourg1 u 1:2 skip 5 index 0 w l lw 2 lc 0 title columnheader(5), \
$Contourg1_add u 1:2 w filledcurves fs transparent pattern 5 lc rgb "black" notitle
最佳答案
另一种可能性是使用自定义破折号模式,如下所示:
顺便说一句,使用“重新绘图”来组成单个图形几乎永远不会正确。
# Additional contour levels displaced by 0.2 from the original
set contour base
set cntrparam levels disc 20.2
unset surface
set table $Contourg2d
splot g2(x,y)
unset table
set contour base
set contour base
set cntrparam levels disc 26.2
unset surface
set table $Contourg1d
splot g1(x,y)
unset table
set linetype 101 lc "black" linewidth 5 dashtype (0.5,5)
plot for [i=1:8] $Contourf u 1:2:(i) skip 5 index i-1 w l lw 1.5 lc var title columnheader(5), \
$Contourg1 u 1:2:(1) skip 5 index 0 w l lw 1 lc "black" title columnheader(5), \
$Contourg2 u 1:2:(1) skip 5 index 0 w l lw 1 lc "black" title columnheader(5), \
$Contourg1d u 1:2:(1) skip 5 index 0 w l linetype 101 notitle, \
$Contourg2d u 1:2:(1) skip 5 index 0 w l linetype 101 notitle
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