Plotte Entropy mit tikz

Question

Hallo zusammen,

folgender Code sollte Entropy der Binomialverteilung für n=1,..,5 plotten, tut es aber nicht. Wo ist das Problem?

\documentclass{article}
\usepackage{pgfplots}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[scale=1]
    % Axis
    \node (1) at (0,6.5) {$H(x)$};
    \node (2) at (7.5,0) {$p$};
    \begin{axis}[
        samples=100,
        smooth,
        domain=0.01:0.99,
        ]
            \foreach \N in {1,...,5} {%
            \addplot+ [mark = none] gnuplot[raw gnuplot] {%
                set samples 100;
                b(k, n, p) = n!/(k!*(n-k)!)*p**k*(1-p)**(n-k);
                plot[0.01:0.99] sum [k=0:\N] -b(k,\N,x)*log2(b(k,\N,x))
            };
            \addlegendentryexpanded{$B_\N$}
        }
        \end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

Answer 1

Ich lese einfach mal die Fehlermeldung für dich

"test.pgf-plot.gnuplot", line 2: undefined function: log2

Wie man sieht gibt es die Funktion log2 in gnuplot nicht. Man kann den Logarithmus zur Basis 2 aber ganz einfach mit Hilfe der Logarithmusregeln ausrechnen, log2(x) = log(x)/log(2).

Öffne in Overleaf

\documentclass{article}
\usepackage{pgfplots}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[scale=1]
    % Axis
    \node (1) at (0,6.5) {$H(x)$};
    \node (2) at (7.5,0) {$p$};
    \begin{axis}[
        samples=100,
        smooth,
        domain=0.01:0.99,
        ]
            \foreach \N in {1,...,5} {%
            \addplot+ [mark = none] gnuplot[raw gnuplot] {%
                set samples 100;
                b(k, n, p) = n!/(k!*(n-k)!)*p**k*(1-p)**(n-k);
                plot[0.01:0.99] sum [k=0:\N] -b(k,\N,x)*log(b(k,\N,x))/log(2)
            };
            \addlegendentryexpanded{$B_\N$}
        }
        \end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

Plotte Entropy mit tikz

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