MATLAB - 绘制误差条

误差条以图形方式表示与图表中数据点相关的误差或可变性。它们在科学和统计分析中特别有用，可以传达数据的可靠性。误差条的长度通常表示每个数据点的离散度量，例如标准差或置信区间。

Matlab 提供了一个 errorbar() 方法，可以帮助绘制误差条图表。让我们深入了解它的更多细节。

MATLAB 的误差条函数

MATLAB 中的 errorbar 函数专门用于创建带有误差条的图表。

语法

errorbar(y,err)
errorbar(x,y,err)
errorbar(x,y,neg,pos)
errorbar(___,ornt)
errorbar(x,y,yneg,ypos,xneg,xpos)
errorbar(___,LineSpec)
errorbar(___,Name,Value)
errorbar(ax,___)
e = errorbar(___)

让我们详细了解每种语法的解释：

errorbar(y,err) − 生成 y 中数据的线图，并在每个数据点包含垂直误差条。数据点上方和下方的误差条长度由 err 中的值确定。因此，每个误差条的总长度是 err 中相应值的二倍。

errorbar(x,y,err) − 创建一个图表，其中 y 相对于 x 绘制，并且在每个数据点显示垂直误差条。

errorbar(x,y,neg,pos) − 显示每个数据点的垂直误差条，其中 neg 确定数据点下方的长度，pos 确定数据点上方的长度。

errorbar(___,ornt) − 配置误差条的方向。将 ornt 指定为“horizontal”表示水平误差条，或“both”表示水平和垂直误差条。ornt 的默认设置为“vertical”，这将绘制垂直误差条。在任何之前的输入参数组合之后集成此选项。

errorbar(x,y,yneg,ypos,xneg,xpos) − 生成 y 相对于 x 的图表，并包含水平和垂直误差条。垂直误差条的长度由 yneg（下）和 ypos（上）确定，而水平误差条的长度由 xneg（左）和 xpos（右）确定。

errorbar(___,LineSpec) − 配置图表的线型、标记符号和颜色。例如，使用“--ro”将生成一条带有圆形标记的虚线红线。需要注意的是，线型只影响线，而不影响误差条。

errorbar(___,Name,Value) − 通过使用一个或多个名称-值对参数来调整线和误差条的视觉外观。例如，指定“CapSize”, 10 将每个误差条末端的帽子的长度设置为 10 个点。

errorbar(ax,___) − 在 ax 指定的坐标轴内而不是当前坐标轴内生成绘图。将坐标轴指定为初始输入参数。

e = errorbar(___) − 为每条绘制的线提供一个 ErrorBar 对象。创建 ErrorBar 对象后，可以使用 e 来调整特定 ErrorBar 对象的属性。

现在让我们看看上面每种语法的示例。

示例 1：使用 errorbar(x,y,err)

x = 1:5;
y = [3, 5, 2, 7, 4];
error = [0.5, 0.8, 0.3, 0.6, 0.4];
errorbar(x, y, error);

在上面的示例中：

x − 表示数据点的 x 坐标。
y − 表示数据点的 y 坐标。
error − 指定与每个数据点相关的误差值。

errorbar(x, y, error) 方法创建一个 y 中数据的线图，并在每个数据点包含垂直误差条。数据点上方和下方的误差条长度由 error 向量中的值确定。

在 matlab 命令窗口中执行代码时，输出为：

示例 2：使用 errorbar(x,y,neg,pos)

上述语法的代码如下：

x = 1:5;
y = [3, 5, 2, 7, 4];
neg = [0.5, 0.8, 0.3, 0.6, 0.4];
pos = [0.3, 0.6, 0.2, 0.4, 0.5];
errorbar(x, y, neg, pos);

在示例中：

x − 表示数据点的 x 坐标。
y − 表示数据点的 y 坐标。
neg − 指定每个数据点下方误差条的长度。
pos − 指定每个数据点上方误差条的长度。

在此示例中，errorbar(x, y, neg, pos) 生成一个图表，其中在每个数据点都显示一个垂直误差条。数据点下方误差条的长度由 neg 向量中的值确定，数据点上方误差条的长度由 pos 向量中的值确定。

在 matlab 命令窗口中执行代码时，输出为：

示例 3：使用 errorbar(___,ornt)

上述语法的代码为：

x = 1:5;
y = [3, 5, 2, 7, 4];
error = [0.5, 0.8, 0.3, 0.6, 0.4];
errorbar(x, y, error, 'horizontal');

在上面的示例中：

x − 表示数据点的 x 坐标。
y − 表示数据点的 y 坐标。
error − 指定与每个数据点相关的误差值。

在此示例中，errorbar(x, y, error, 'horizontal') 将误差条的方向配置为水平方向。ornt 的默认设置为“vertical”，生成垂直误差条。通过将 'horizontal' 指定为 ornt 值，图表现在包含水平误差条。

在 matlab 命令窗口中执行代码时，输出为：

示例 4：使用 errorbar(x,y,yneg,ypos,xneg,xpos)

上述语法的代码为：

x = 1:5;
y = [3, 5, 2, 7, 4];
yneg = [0.5, 0.8, 0.3, 0.6, 0.4];
ypos = [0.3, 0.6, 0.2, 0.4, 0.5];
xneg = [0.2, 0.3, 0.1, 0.4, 0.2];
xpos = [0.1, 0.4, 0.2, 0.3, 0.1];

errorbar(x, y, yneg, ypos, xneg, xpos);

在上面的示例中：

x − 表示数据点的 x 坐标。
y − 表示数据点的 y 坐标。
yneg − 指定下垂直误差条的长度。
ypos − 指定上垂直误差条的长度。
xneg − 指定左水平误差条的长度。
xpos − 指定右水平误差条的长度。

errorbar(x, y, yneg, ypos, xneg, xpos) 方法生成一个图表，其中包含水平和垂直误差条。垂直误差条的长度由 yneg（下）和 ypos（上）向量确定，而水平误差条的长度由 xneg（左）和 xpos（右）向量确定。

在 matlab 命令窗口中执行代码时，输出为：

示例 5：使用 errorbar(___,LineSpec)

上述语法的代码为：

x = 1:5;
y = [3, 5, 2, 7, 4];
error = [0.5, 0.8, 0.3, 0.6, 0.4];
errorbar(x, y, error, '--ro', 'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 8, 'MarkerFaceColor', 'b');

在此示例中：

x − 表示数据点的 x 坐标。
y − 表示数据点的 y 坐标。
error − 指定与每个数据点相关的误差值。

errorbar(x, y, error, '--ro', 'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 8, 'MarkerFaceColor', 'b') 方法使用 LineSpec 参数 ('--ro') 配置线型、标记符号和颜色。生成的图表包含一条带有圆形标记的虚线红线。附加的样式参数 ('LineWidth'、'MarkerSize' 和 'MarkerFaceColor') 进一步自定义图表的显示。

在 matlab 命令窗口中执行代码时，输出为：

示例 6：使用 errorbar(___,Name,Value)

上述语法的代码为：

x = 1:5;
y = [3, 5, 2, 7, 4];
error = [0.5, 0.8, 0.3, 0.6, 0.4];
errorbar(x, y, error, 'o-', 'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 8, 'MarkerFaceColor', 'b', 'CapSize', 10);

在此示例中：

x − 表示数据点的 x 坐标。
y − 表示数据点的 y 坐标。
error − 指定与每个数据点相关的误差值。

errorbar(x, y, error, 'o-', 'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 8, 'MarkerFaceColor', 'b', 'CapSize', 10) 方法使用名称-值对参数调整图表的视觉外观。'CapSize', 10 对将每个误差条末端的帽子的长度设置为 10 个点。

在 matlab 命令窗口中执行代码时，输出为：

示例 7：使用 e = errorbar(___)

上述语法的代码为：

x = 1:5;
y = [3, 5, 2, 7, 4];
error = [0.5, 0.8, 0.3, 0.6, 0.4];
e = errorbar(x, y, error, 'o-', 'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 8, 'MarkerFaceColor', 'b');
set(e, 'Color', 'r', 'CapSize', 12);

在此示例中：

x − 表示数据点的 x 坐标。
y − 表示数据点的 y 坐标。
error − 指定与每个数据点相关的误差值。

e = errorbar(x, y, error, 'o-', 'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 8, 'MarkerFaceColor', 'b') 方法为绘制的线创建一个 ErrorBar 对象 (e)。此对象可用于在创建误差条后调整其属性。

后续的 set(e, 'Color', 'r', 'CapSize', 12) 修改了 ErrorBar 对象的属性。在本例中，它将误差条的颜色更改为红色，并将每个误差条末端的帽子的长度设置为 12 个点。

在 matlab 命令窗口中执行代码时，输出为：

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