Вопрос или проблема
ЦЕЛЬ: визуализировать выходные данные симуляции (z) и время, необходимое для выполнения данной симуляции
КОНТЕКСТ:
- MATLAB: Массив результатов симуляции может быть представлен в виде матрицы f(X,Y).
- Симуляции управляются двумя независимыми переменными (X,Y)
- Выходные данные симуляции Z визуализируются ниже в виде плоскостной диаграммы.
- Время вычисления симуляции для каждой симуляции будет визуализировано вместе с Z.
Визуализируется 483 (=21X23) симуляции:
Это, на самом деле, плоскостная диаграмма, команда для которой: surfc(nStations,nParameter,data). 3D форма представляет собой утес: долина синяя (Z=1), а плато желтое (Z=12). Я считаю, что 3D форма и точка обзора не влияют на вопрос.
При просмотре Z желательно видеть время вычисления симуляции для каждой из аннотированных симуляций. На языке MATLAB:
[simulationTime z] = f(x,y)
Какие-либо предложения по улучшению визуализации времени симуляции вместе с выходными данными симуляции (z)?
Я понимаю, что вы ищете не плоскостную диаграмму, а скорее тепловую карту.
Это может дать вам изображение, подобное тому, что вы нам показали, и позволяет делать дальнейшие аннотации.
Ответ или решение
Чтобы визуализировать два выходных параметра для массива симуляций в MATLAB, вы можете использовать комбинацию Surface Plot (поверхностного графика) и Heatmap (тепловой карты). Ниже приведены детализированные шаги и рекомендации, которые помогут вам добиться эффективной визуализации, показывающей как выходные данные симуляции (Z), так и время вычисления для каждой симуляции.
Шаг 1: Подготовка данных
Для начала убедитесь, что у вас есть матрица выходных данных (Z) и матрица времени симуляции (T). Ширина вашей матрицы должна соответствовать тому, чтобы количество строк определялось переменной X, а количество колонок переменной Y. Например:
nStations = 21; % Количество станций (X)
nParameter = 23; % Количество параметров (Y)
data = rand(nStations, nParameter) * 11 + 1; % Генерация случайных данных для Z
simulationTime = rand(nStations, nParameter) * 100; % Генерация случайных данных для времениШаг 2: Визуализация данных Z
Сначала создайте поверхностный график для визуализации результатов симуляции. Используйте команду surfc:
surfc(1:nStations, 1:nParameter, data); % Создание поверхностного графика
xlabel('Станции (X)');
ylabel('Параметры (Y)');
zlabel('Выход Z');
title('Поверхностный график выхода Z');
colorbar; % Добавление цветовой шкалыШаг 3: Добавление поверхности для времени симуляции
Теперь, чтобы добавить тепловую карту для отображения времени вычислений, можно воспользоваться функцией heatmap. Прежде чем добавлять ее, вам следует изменить представление сферического графика так, чтобы это не мешало просмотру данных Z.
hold on; % Чтобы не удалять предыдущий графикДалее создайте тепловую карту:
figure;
heatmap(simulationTime, 'ColorMap', jet, 'Title', 'Время симуляции', ...
'XLabel', 'Параметры (Y)', 'YLabel', 'Станции (X)');Шаг 4: Совмещение визуализаций
Если вы хотите совместить оба представления в одном окне, воспользуйтесь подграфиками, чтобы отобразить их рядом:
figure;
% Подграфик 1
subplot(1, 2, 1);
surfc(1:nStations, 1:nParameter, data);
xlabel('Станции (X)');
ylabel('Параметры (Y)');
zlabel('Выход Z');
title('Поверхностный график выхода Z');
colorbar;
% Подграфик 2
subplot(1, 2, 2);
heatmap(simulationTime, 'ColorMap', jet, 'Title', 'Время симуляции', ...
'XLabel', 'Параметры (Y)', 'YLabel', 'Станции (X)');Шаг 5: Настройка и аннотации
Для повышения информативности графиков вы можете добавить аннотации и настроить цвета каждой визуализации. Используйте команды text и annotations для добавления пояснений к поверхности и тепловым картам, чтобы выделить важные моменты.
Заключение
Эти шаги и стратегии помогут вам успешно визуализировать результаты ваших симуляций, обеспечивая ясное и понятное представление как выходных данных, так и времени вычислений. Используйте возможности MATLAB для дальнейшей кастомизации графиков согласно вашим требованиям, что существенно улучшит восприятие ваших результатов.