无心人 发表于 2009-1-14 16:00:56

GNU/Linux下科学计算绘图软件

转自http://forum.openrays.org/read-htm-tid-3276.html

GNU/Linux下科学计算绘图工具

0. Gnuplot

Gnuplot是一个比较强大的绘图软件包,可以进行绝大多数的科学绘图.
octave, maxima 都用它作为后台绘图引擎.
官方站点: http://www.gnuplot.info

RAYS LX 的官方的源里有,直接apt-get install gnuplot gnuplot-doc
安装gnuplot-doc包后,在/usr/share/doc/gnuplot-doc/examples/下有
很多例子可以参考,有兴趣的可以好好学习下。

Sinc function
http://forum.openrays.org/attachment/Mon_0609/38_1426_41be6677ebcab86.png

Fence plot
http://forum.openrays.org/attachment/Mon_0609/38_1426_eb3648c5cdd76b2.png

Interlocking tori
http://forum.openrays.org/attachment/Mon_0609/38_1426_3c132ca5816f554.png

Earth
http://forum.openrays.org/attachment/Mon_0609/38_1426_0306674480d76f0.png


参考资料:
Learning gnuplot: http://www.gnuplot.info/help.html
Plot example: http://gnuplot.sourceforge.net/demo/
Document: http://www.gnuplot.info/documentation.html



1. SciGraphica

一个可以替代origin的画图软件
官方站点: http://scigraphica.sourceforge.net


http://forum.openrays.org/attachment/Mon_0609/38_1426_ed24e7404054871.jpg


http://forum.openrays.org/attachment/Mon_0609/38_1426_e309f599e2688fb.jpg

无心人 发表于 2009-1-14 16:01:32

2. octave

兼容MatLab语法的科学计算工具,具有丰富的C++接口供用户使用。
其绘图功能实际用的是gnuplot。
官方站点: http://www.octave.org

RAYS LX 的官方的源里有,直接apt-get install octave2.9 即可自动安装。
安装完后,直接在终端下输入octave即可使用。

示例:

信号频谱分析
http://forum.openrays.org/attachment/Mon_0609/38_1426_fae8f5fbc763e16.png

扭曲的平面
http://forum.openrays.org/attachment/Mon_0609/38_1426_152f832c684b29e.png

Peaks 网状图
http://forum.openrays.org/attachment/Mon_0609/38_1426_5379dee9c40a34b.png

Sin(r)/r三维图形
http://forum.openrays.org/attachment/Mon_0609/38_1426_b4ff2891526bbe4.png


参考资料:

可以参考MatLab的部分文档,octave语法与MatLab兼容。
如signal processing部分: http://www-ccs.ucsd.edu/matlab/toolbox/signal/reftable.html

Manual: http://www.gnu.org/software/octave/doc/interpreter/

安装octave2.9-doc包,在/usr/share/doc/octave2.9-doc/下有liboctave.pdf.gz
是为octave开发库文档。

无心人 发表于 2009-1-14 16:02:10

3. Scilab

Scilab(Scientific Laboratory)是以法国国立信息与自动化研究院(INRIA)的科
学家为主共同开发的“开放源码”式科学计算软件。

SCILAB与目前流行的MATLAB软件起源相同,都源自于Cleve Moler于1980年开发的程
序,其功能与MATLAB 软件相似,并且表达式的语法、函数的调用和大多数控制指令
都相似。

其也包括一些应用于不同科学计算领域的工具箱, 例如应用于数学建模、 信号处理、
网络分析、决策优化、线形与非线性控制等多个方面的工具箱。

SCILAB由3个独立的部分组成:一个解释器、函数库(SCILAB程序)以及一个
FORTRAN和C程序库。Scilab能运行于Windows 、Linux以及UNIX等操作系统环境下。

官方站点: http://www.scilab.org


最近其一直致力于在中国的推广普及,03-06年间,每年都有一次scilab程序设计竞赛
详细请参考: http://liama.ia.ac.cn/scilab/index.php,上面还有不少获奖的工具箱。



示例:


http://forum.openrays.org/attachment/Mon_0609/38_1426_b75998665bc94ca.png


http://forum.openrays.org/attachment/Mon_0609/38_1426_bfb852014f00490.png


http://forum.openrays.org/attachment/Mon_0609/38_1426_c281d7d937d17a3.png


http://forum.openrays.org/attachment/Mon_0609/38_1426_f9436d27aceec7f.png




参考资料:
a. 中文图书有胡包钢的《科学计算自由软件——SCILAB教程》
b. Documents: http://www.scilab.org/product/man-eng/index.html
c. 书籍资料英法文版居多,可以参考:
    http://www.scilab.org/publications/index_publications.php?page=books.html
d. Scilab step-by-step: http://h0.web.u-psud.fr/orscilab/index.html

无心人 发表于 2009-1-14 16:02:38

4. Maxima

用于公式推导和符号计算的强大工具,类似于Mathematica和Maple.
使用LISP实现,逻辑严密,推理方便,具备超强的扩展能力。
是一个完全可以跟 Mathematica 和 Maple 比美的计算机代数系统 (CAS)。
官方站点: http://maxima.sourceforge.net

详细的介绍参见: http://learn.tsinghua.edu.cn:8080/2001315450/maxima.html
写得很不错:)


贴图:


http://forum.openrays.org/attachment/Mon_0609/38_1426_26e3405004d367b.png


参考资料:
http://learn.tsinghua.edu.cn:8080/2001315450/wiki/MaximaNotes.html
The Maxima Book: http://maxima.sourceforge.net/docs/maximabook/maximabook-19-Sept-2004.pdf
The Maxima Manuals: http://maxima.sourceforge.net/docs/manual/en/maxima.html


5. R

R 是一种为统计计算和图形显示而设计的语言及环境,它和贝尔实验室(Bell Laboratories)
John Chambers 等人开发的 S 系统相似。它提供了一系列统计和图形显示工具(线性和非线性
模型,统计检验,时间序列分析,分类,聚类,……)。
官方站点: http://www.r-project.org/


贴图:


http://forum.openrays.org/attachment/Mon_0609/38_1426_900c075d68a37aa.jpg

http://forum.openrays.org/attachment/Mon_0609/38_1426_f26e7222370ec41.jpg

参考资料:
R 导论: http://www.biosino.org/R/R-doc/
R FAQ: http://cran.r-project.org/doc/FAQ/R-FAQ.html
The R manuals: http://cran.r-project.org/manuals.html
Books: http://www.r-project.org/doc/bib/R-books.html
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