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3D散布図とFit
3次元scatter plot(散布図)を描くことができます。「3D Scatter Plot and Fit」タブをクリックして、はじめてください。
サンプルデータを利用する場合は、
ここをクリックし、
適当なディレクトリ(フォルダー)に保存してください。
サンプルデータのプロットを表示する場合は、
- 「Open data file」をクリックして、保存したデータファイルを指定し、
- 「Plot」ボタンをクリックすると、グラフが表示されます。
データ
- 1行目にデータのラベルを記述することができます。各データのラベルは空白をあけずに記述し、各データごとにスペースまたはタブで区切ってください。
- データは半角で入力してください。
- データにエラーがない場合、xのデータ、yのデータ、zのデータの順に、データをスペースまたはタブで区切り、入力してください。一組のデータ入力が終了したら改行し、次の組のデータを同様に入力してください。
x1  | y1  | z1 |
x2  | y2  | z2 |
. | . | . |
. | . | . |
. | . | . |
xn  | yn  | zn |
- zのデータにエラーがある場合、xのデータ、yのデータ、zのデータ、zのエラーσzの順にデータをスペースまたはタブで区切り、入力してください。一組のデータ入力が終了したら改行し、次の組のデータを同様に入力してください。
x1  | y1  | z1  | σz1 |
x2  | y2  | z2  | σz2 |
. | . | . | . |
. | . | . | . |
. | . | . | . |
xn  | yn  | zn  | σzn |
- すべてのデータにエラーがある場合、xのデータ、xのエラーσx、yのデータ、yのエラーσy、zのデータ、zのエラーσzの順にデータをスペースまたはタブで区切り、入力してください。一組のデータ入力が終了したら改行し、次の組のデータを同様に入力してください。
x1  | σx1  | y1  | σy1 | z1  | σz1 |
x2  | σx2  | y2  | σy2 | z2  | σz2 |
. | . | . | . | . | . |
. | . | . | . | . | . |
. | . | . | . | . | . |
xn  | σxn  | yn  | σyn | zn  | σzn |
- または、データファイルは表データ形式でも構いません(データファイルには、計算に使用しない列データを含んでいても構いません)。その場合、列データは数値をスペースまたはタブで区切って、列データの個数分入力したら、改行してください。列データをデータの個数分、行に入力してください。ただし、「Data columns」で、使用するcolumnの指定が必要になります。
入力
- 「Open data file」をクリックし、データファイルを指定してください。
- もし、データファイルの1行目にデータのラベルがあり、それを使用する場合は、「Data labels」にチェックを入れてください。
- データファイルの中の使用するデータのcolumnを指定できます。データファイルの中の使用する列番号をスペースで区切って指定し、「Data columns」にチェックを入れてください。
- 下の「Data type」欄で「unknwown errors」を選択した場合は、
xの列とyの列とzの列を順にスペースで区切って指定してください。例えば、xが3列目、yが5列目、zが7列目の場合は、「3 5 7」と指定してください。
- 「Data type」欄で「z errors only」を選択した場合は、
xの列、yの列、zの列、zのエラーの列の順にスペースで区切って指定してください。例えば、xが3列目、yが5列目、zが7列目、zのエラーが8列目の場合は、「3 5 7 8」と指定してください。
- 「Data type」欄で「all errors included」を選択した場合は、xの列、xのエラーの列、yの列、yのエラー、zの列、zのエラーの順にスペースで区切って指定してください。例えば、xが3列目、xのエラーの列が4列目、yの列が5列目、yのエラーの列が6列目、zの列が7列目、zのエラーの列が8列目の場合は、「3 4 5 6 7 8」と指定してください。
- プロットのxの範囲を指定できます。その場合は、x軸の範囲(数値はスペースで区切る)を指定して、「x range」にチェックを入れてください。例えば、xの範囲を0≦x≦15としたい場合は、「0 15」と指定して、「x range」にチェックを入れてください。
- プロットのyの範囲を指定できます。その場合は、y軸の範囲(数値はスペースで区切る)を指定して、「y range」にチェックを入れてください。例えば、yの範囲を0≦y≦15としたい場合は、「0 15」と指定して、「y range」にチェックを入れてください。
- プロットのzの範囲を指定できます。その場合は、z軸の範囲(数値はスペースで区切る)を指定して、「z range」にチェックを入れてください。例えば、zの範囲を0≦z≦15としたい場合は、「0 15」と指定して、「z range」にチェックを入れてください。
- 「Data type」欄で、データのエラータイプを選択してください。
- x、y、zのすべてのデータにエラーがない場合は、「unknwown errors」を選択してください。
- xとyにエラーがなく、zにエラーがある場合は、「z errors only」を選択してください。
- x、y、zのすべてのデータにエラーがある場合は、「all errors included」を選択してください。
- 「Graph title」欄で、グラフのタイトルを指定できます。入力後、Setボタンをクリックしてください。
- 「Label of x axis」欄で、x軸のラベルを指定できます。入力後、Setボタンをクリックしてください。
- 「Label of y axis」欄で、y軸のラベルを指定できます。入力後、Setボタンをクリックしてください。
- 「Label of z axis」欄で、z軸のラベルを指定できます。入力後、Setボタンをクリックしてください。
- 「Legend of data」欄で、凡例を指定できます。入力後、Setボタンをクリックしてください。
出力
- 「Plot」ボタンをクリックすると、プロットが表示されます。
- 「Show contour」ボタンをクリックすると、contourが表示されます。
データに関数をfitさせる
- 「Function」欄に関数を入力し、Setボタンをクリックしてください。
- 「Data type」欄で、「unknwown errors」または「z errors only」を選択した場合は、least squares fitが選択されます。関数は、z=f(x,y)の形で入力してください。「Data type」欄で、「all errors included」を選択した場合は、
constrained maximum likelihood fitが選択されます。関数は、f(x,y,z)=0の形で入力してください。関数の入力に関しては、ここを参照してください。
- 「Parameters」欄で、関数のパラメータの初期値をパラメータの順に個数分、スペースで区切って入力してください。入力が終了したら、「Set」ボタンをクリックしてください。
- fitするxデータの範囲を指定できます。範囲をスペースで区切って入力し、
「x data range」にチェックを入れてください。
- fitするyデータの範囲を指定できます。範囲をスペースで区切って入力し、
「y data range」にチェックを入れてください。
- 「Legend」欄で、関数の凡例を指定できます。入力後、「Set」ボタンをクリックしてください。
- パラメータの誤差計算において関数のパラメータに関する2階微分を使う場合、「Use 2nd order
derivatives」にチェックを入れてください。
- 以上の入力が終了したら、「Fit」ボタンをクリックしてください。結果が表示されます。
- 「Show error matrix」ボタンをクリックすると、誤差行列の数値が表示されます。
- 「Show residual plots」ボタンをクリックすると、残差のプロットが表示されます。
- 「Show residuals」ボタンをクリックすると、残差のデータが表示されます。
媒介変数関数を描く
媒介変数関数に関しては、ここを参照してください。
- 「parametric x」欄でxの媒介変数関数を入力し、「Set」ボタンをクリッ
クしてください。パラメータ名はxとyで、定数名はp0、p1、・・・等です。
- xの媒介変数関数に定数(p0、p1、・・・)が含まれる場合、「constants for x」欄で、定数の数値をスペースで区切って、個数分、入力し、「Set」ボタンをクリックしてください。
- 「parametric y」欄でyの媒介変数関数を入力し、「Set」ボタンをクリッ
クしてください。パラメータ名はxとyで、定数名は、p0、p1、・・・等です。
- yの媒介変数関数に定数(p0、p1、・・・)が含まれる場合、「constants for y」欄で、定数の数値をスペースで区切って、個数分、入力し、「Set」ボタンをクリックしてください。
- 「parametric z」欄でzの媒介変数関数を入力し、「Set」ボタンをクリッ
クしてください。パラメータ名はxとyで、定数名は、p0、p1、・・・等です。
- zの媒介変数関数に定数(p0、p1、・・・)が含まれる場合、「constants
for z」欄で、定数の数値をスペースで区切って、個数分、入力し、「Set」ボタンをクリックしてください。
- 「latitude range」欄に、パラメータxの範囲(数値はスペースで区切る)を指定し、「Set」ボタンをクリックしてください。
- 「longitude range」欄に、パラメータyの範囲(数値はスペースで区切る)を指定し、「Set」ボタンをクリックしてください。
- パラメータのrangeは、数値の他に、πを単位として指定することもできます。例えば、「2*pi」、「1.5*pi」などと指定できます。
- 以上の入力が終了したら、「Draw parametric function」ボタンをクリックしてください。
Kazushi Neichi
Department of Business Administration, Tohoku Gakuin University