Gnuplot

Gnuplot ist ein Funktionenplotter, der zwei- oder dreidimensionale grafische Darstellungen Funktionen und Daten erzeugt.

Installation

Ubuntu

$ sudo apt-get install gnuplot

Optionen

Terminals

Mögliche Terminals sind die folgenden.

Terminal	Funktion
corel	CorelDRaw-Zeichnung
gif	GIF-Bild
latex	LaTeX-Quelltext. Dabei kann auch der Schrifttyp und die Grösse der Achsenbeschriftung eingestellt werden. Mit "set terminal latex roman 12" wird die Ausgabe auf die Serifenschrift "(Times) Roman" in Schriftgrösse 12 Punkt umgestellt.
pdf	PDF-Datei
png	PNG-Bild. Mit "set terminal size 200,300" kann die Grösse des Bildes (Höhe, Breite) in Pixeln eingestellt werden.
postscript	Postscript-Datei
x11	Ausgabe im X-Window-Fenster

Eine detaillierte Übersicht aller Terminals mit ihren Parametern findet sich in der Gnuplot-Dokumentation.

Mathematische Funktionen

Gnuplot beherrscht alle mathematischen Funktionen, die in der Programmiersprache C bekannt sind, sind unter anderen die folgenden.

Funktion	Zweck
cos(x)	Cosinus
sin(x)	Sinus
tan(x)	Tangens

Diagrammdarstellung

Modus	Funktion
with points	Darstellung in Punktform (Standarddarstellung).
with lines	Darstellung in Punktform, wobei die Punkte durch Linien verbunden werden.
with filledcurves	Darstellung in Punktform, wobei die Punkte durch Linien verbunden und die entstehenden Flächen gefüllt werden.
with boxes	Darstellung in Balkenform.
with impulse	Darstellung als senkrechte Linien für jeden Datenpunkt.
with filledcurves	Darstellung als gefüllte Flächen.
with	Anzeige aller Optionen.

Gnuplot erkennt automatisch, ob es genügend Spalten für einen bestimmten Modus gibt. Enthält eine Quelldatei mehr als zwei Spalten, so wird dem Programm mit "using <spalte1>:<splate2>" mitgeteilt, welche es für die x- und y-Achse verwenden soll. Beispielsweise verwendet "using :2" so die zweite Spalte.

Verwendung

Starten von Gnuplot. Die Meldung "Terminal type set to 'x11'" weist darauf hin, dass für grafische Ausgaben ein X-Window-Fenster benutzt wird.

$ gnuplot
...
Terminal type set to 'x11'
gnuplot>

Öffnen eines Fensters, das den Verlauf der Sinusfunktion anzeigt.

gnuplot> plot sin(x)

Öffnen eines Fensters, das den Verlauf der Sinusfunktion anzeigt. Dabei soll die Ausgabe als Pixelbild in der PNG-Datei "sinus.png" im Heimatverzeichnis des aktuellen Benutzers landen.

gnuplot> set terminal png
Options are 'nocrop medium size 640,480 '
gnuplot> set output "sinus.png"
gnuplot> plot sin(x)

Verlassen von Gnuplot.

gnuplot> exit

Anwendungsbeispiel

Gnuplot eignet sich besonders auch für die Analyse von Daten, die typischerweise in Dateien oder Datenbanken vorliegen. Die folgende Beispieldatei enthält die Zugriffsstatistik einer Webseite, wobei jede Zeile einen Datensatz enthält. Als Spaltentrenner werden von Gnuplot dabei Tabulatoren und Leerzeichen angesehen, kommaseparierte Dateien bereiten Gnuplot Probleme.

$ more weblog.txt
Konqueror_3.4   1
Mozilla_4.0     8
Mozilla_5.0     222
Mozilla_Firefox_1.0     30

Folgender Befehl erzeugt eine Übersicht, wobei "using :2" dafür steht, dass Gnuplot die zweite Spalte auswertet, "title 'Anzahl Zugriffe'" erzeugt die Balkenlegende, "with boxes" legt die Balkenform fest.

gnuplot> plot "tmp/weblog.txt" using :2 title "Anzahl Zugriffe" with boxes

Leider kann Gnuplot die Webbrowsernamen nicht automatisch aus der Datendatei extrahieren, doch lässt sich das mit ein wenig Shell-Programmierung löschen. Ein Skript "weblog.plot" für Gnuplot könnte dann wie folgt aussehen.

set title "Zugriffe mit unterschiedlichen Webbrowsern"
set xlabel "Browser"
set ylabel "Zugriffe"
set xtics rotate ("Konqueror_3.4" 1, "Mozilla_4.0" 2, "Mozilla_5.0" 3, "Mozilla_Firefox_1.0" 3)
set terminal png
set output "weblog.png"
plot "tmp/weblog.txt" using :2 title "Anzahl Zugriffe per Browser" with boxes

Ausführen des Skripts mit Gnuplot und Erzeugen der Datei "~/weblog.png".

gnuplot> load "weblog.plot"

Die Ergebnisdiagramme können je nach Art und Menge der verwendeten Dateien allerdings sehr hässlich bis unbrauchbar aussehen...

Herausgeber	Sprache	Webseitentitel	Anmerkungen
Clark Gaylord	eng	Gnuplot homepagewbm Gnuplot documentation Demo scripts for Gnuplot version 4.2	Offizielle Homepage
David Völker	ger	Grundkurs Gnuplotwbm
Wikimedia	eng	Gnuplotwbm
Wikipedia	ger	Gnuplotwbm	Enzyklopädischer Artikel

Herausgeber	Sprache	Webseitentitel	Anmerkungen
Los Alamos National Laboratory	eng	Gnuplotwbm