如何使用 pyplot 在 Julia 中绘制两个变量的函数答案

【问题标题】：How to Plot a function of two variables in Julia with pyplot如何使用 pyplot 在 Julia 中绘制两个变量的函数
【发布时间】：2016-07-12 19:55:57
【问题描述】：

我正在尝试在 Julia 中使用 pyplot 绘制两个变量的函数。工作起点如下（可在 StackOverflow 找到）：

function f(z,t)
    return z*t
end

z = linspace(0,5,11)
t = linspace(0,40,4)

for tval in t
   plot(z, f(z, tval))
end
show()

这对我很有效，并且给了我想要的东西： a field of lines.

我自己的功能如下：

## needed functions ##

const gamma_0 = 6
const Ksch = 1.2
const Kver = 1.5

function Kvc(vc)
    if vc <= 0 
        return 0
    elseif vc < 20 
        return (100/vc)^0.1
    elseif vc < 100
        return 2.023/(vc^0.153)
    elseif vc == 100
        return 1
    elseif vc > 100
        return 1.380/(vc^0.07)
    else 
        return 0
    end
end 

function Kgamma(gamma_t)
    return 1-((gamma_t-gamma_0)/100)
end

function K(gamma_t, vc)
    return Kvc(vc)*Kgamma(gamma_t)*Ksch*Kver
end

我尝试将它们绘制如下：

i = linspace(0,45,10)
j = linspace(0,200,10)
for i_val in i
    plot(i,K(i,j))
end

这给了我以下错误：

isless 没有方法匹配 isless(::Int64, ::Array{Float64,1}) 加载 In[51] 时，从第 3 行开始的表达式中

在 In[17] 的 Kvc 中：2 在无文件的匿名中：4

显然，我的函数无法处理数组。

下一次尝试：

i = linspace(0,200,11)
j = linspace(0,45,11)
for i_val in i
    plot(i_val,map(K,i_val,j))
end

给我一个只有轴的空图

谁能给我一个提示...

编辑

一个更简单的例子：

using PyPlot
function P(n,M)
    return (M*n^3)/9550
end
M = linspace(1,5,5)
n = linspace(0,3000,3001)

for M_val in M
    plot(n,P(n,M_val))
end
show()

解决方案

好的，在您的帮助下，我找到了适用于我的缩短示例的解决方案：

function P(n,M)
    result = Array(Float64, length(n))
    for (idx, val) in enumerate(n)
        result[idx] = (M*val^3)/9550
    end
    return result
end
n = linspace(0,3000,3001)

for M_val = 1:5
    plot(n,P(n,M_val))
end
show()

这给了我what I wanted for this shortened example。剩下的问题是：能否以更简单更优雅的方式完成？

我会尝试将其应用于原始示例并在成功时发布。

【问题讨论】：

标签： matplotlib plot julia

【解决方案1】：

我没有完全遵循您想要完成的所有细节，但这里有一些示例，说明如何修改您的几个函数，以便它们接受和返回数组：

function Kvc(vc)
    result = Array(Float64, length(vc))
    for (idx, val) in enumerate(vc)
        if val <= 0
            result[idx] = 0
        elseif val < 20
            result[idx] = (100/val)^0.1
        elseif val < 100
            result[idx] = 2.023/(val^0.153)
        elseif val == 100
            result[idx] = 1
        elseif val > 100
            result[idx] = 1.380/(val^0.07)
        else
            result[idx] = 0
        end
    end
    return result
end 

function Kgamma(gamma_t)
    return ones(length(gamma_t))-((gamma_t - gamma_0)/100)
end

另外，对于你的循环，我想你可能想要这样的东西：

for i_val in i
    plot(i_val,K(i_val,j))
end

而不是plot(i, K(i,j)，因为那样只会一遍又一遍地打印相同的内容。

【讨论】：

感谢您的快速回答。我想要实现的是像 [this] (energie.ch/assets/images/article/Bilder/Diagramme/…) 这样的情节。取自 [这里] (energie.ch/asynchronmaschine)。我将缩短并简化我最初的问题，以使我的意图更清楚。
@MarcelRüdiger 您要求提示，所以这就是我给的：) 在我看来，您更新的实现很好。我认为没有什么明显的事情可以改进你所做的。

【解决方案2】：

< 是为标量定义的。我认为您需要为数组广播它，即使用.<。示例：

julia> x = 2
2

julia> x < 3
true

julia> x < [3 4]
ERROR: MethodError: no method matching isless(::Int64, ::Array{Int64,2})
Closest candidates are:
  isless(::Real, ::AbstractFloat)
  isless(::Real, ::Real)
  isless(::Integer, ::Char)
 in <(::Int64, ::Array{Int64,2}) at .\operators.jl:54
 in eval(::Module, ::Any) at .\boot.jl:234
 in macro expansion at .\REPL.jl:92 [inlined]
 in (::Base.REPL.##1#2{Base.REPL.REPLBackend})() at .\event.jl:46

julia> x .< [3 4]
1x2 BitArray{2}:
 true  true

【讨论】：