如何在 gnuplot 中创建 3d 相空间图？答案

【问题标题】：How do I create a 3d phase-space plot in gnuplot?如何在 gnuplot 中创建 3d 相空间图？
【发布时间】：2013-07-27 00:12:43
【问题描述】：

见这篇文章Enclosed, but not Encrypted。

我有一些二进制数据。我想执行那篇文章中显示的 gnuplot，但使用我的数据。

对于三维相空间图，序列 a, b, c, d, e, f等可以作为空间坐标(a-b, b-c, c-d), (b-c, c-d, d-e), (c-d, d-e, e-f) 等。创建的情节中的模式揭示了后续序列之间的重复关系。在这个相图中， 50,000 个 16 位随机数将产生一个非结构化的云点。

我想做完全相同的事情。我有一个二进制文件（大约 10 MB），我想通过 gnuplot 运行它来创建漂亮的 gnuplot 图。

我在 gnuplot 中输入什么来实现这一点？

在 Google 上搜索“相空间图”和 gnuplot 并没有返回多少。我不知道那是不是因为这篇文章是从德语翻译过来的。我认为我没有在堆栈交换站点中找到相关答案。

【问题讨论】：

标签： gnuplot

【解决方案1】：

要绘制 3d 相空间，请使用以下脚本，其工作方式类似于 gnuplot 页面中的 running average example：

reset
back4 = back3 = back2 = back1 = 0
shift(x) = (back4 = back3, back3 = back2, back2 = back1, back1 = x)
samples(x) = $0 < 3 ? NaN : x
set ticslevel 0
# the labels are only for orientation when checking the test data
set xlabel 'xlabel'
set ylabel 'ylabel'
splot 'randomdata.dat' using (shift($1), samples(back4-back3)):(samples(back3-back2)):(samples(back2-back1))

Gnuplot 必须保存四个数据值，它们存储在back1 到back4 中。对于每个新值，存储的值都会移动shift。 samples 注意不使用前三个值，而只存储（NaN 创建无效数据点）。

要对其进行测试，请使用此文件randomdata.dat：

这会在 (6,5,4)、(5,4,3)、(4,3,2) 和 (3,2,1) 处绘制四个数据点。

如果您有一个二进制数据文件，例如16 位数字，使用

splot 'binaryfile' binary format="%ushort" using (shift($1), samples(back4-back3)):(samples(back3-back2)):(samples(back2-back1))

如果您需要更改数据大小，请调用 gnuplot 并输入 show datafile binary datasizes 以查看支持的格式。

【讨论】：

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@Schorsch：感谢您的发现！ @Christoph：你的回答真的很高级——我向你脱帽致敬;)
@mpy 谢谢，知道它是否对 OP 有用会很有趣。