Überarbeitungsverlauf[Zurück]
|
3 |
|
|
Man kann solche einen Graphen mit `pgfplots` erzeugen. Um aus einer Tabelle ein Histogramm zu erstellen benötigt man die `statistics`-Bibliothek von `pgfplots`. Ich habe die Zufallszahlen mit Lua generiert. Da Lua leider nur gleichverteilte Zufallszahlen kann habe ich die Box-Muller-Transformation zur Erzeugung Gauß-verteilter Zufallszahlen implementiert. Wenn man statt des Lua-Codes lieber eine eigene Datei verwenden möchte, so ersetzt man
\generatetable{1000}\loadedtable
durch
\pgfplotstableread{<Dateiname>}\loadedtable
dann wird auch kein LuaTeX mehr benötigt.
\documentclass{article}
\usepackage{pgfplots}
\usepgfplotslibrary{statistics}
\usepackage{luacode}
\begin{luacode*}
-- Initialize the random number generator according to
-- http://lua-users.org/wiki/MathLibraryTutorial
math.randomseed( tonumber(tostring(os.time()):reverse():sub(1,6)) )
-- standard Box-Muller transform
-- https://en.wikipedia.org/wiki/Box-Muller_transform
function gauss_random(mu, sigma)
-- State variables
local generate = false
local z0 = 0.0
local z1 = 0.0
-- Parameters
local mu = mu or 0.0
local sigma = sigma or 1.0
local function random()
generate = not generate
if (not generate) then
return z1 * sigma + mu;
end
local u1, u2
repeat
u1 = math.random()
u2 = math.random()
until ( u1 > 1e-16 )
z0 = math.sqrt(-2.0 * math.log(u1)) * math.cos(2*math.pi * u2)
z1 = math.sqrt(-2.0 * math.log(u1)) * math.sin(2*math.pi * u2)
return z0*sigma + mu
end
return random
end
function generate_table(N)
local gauss = gauss_random()
tex.sprint("{\r")
tex.sprint("x y\r")
for i = 1, N do
tex.sprint(gauss() .. " " .. gauss() .. "\r")
end
tex.sprint("}")
end
\end{luacode*}
\newcommand\generatetable[2]{%
\expandafter\pgfplotstableread\directlua{generate_table(#1)}#2
}
\begin{document}
\generatetable{1000}\loadedtable
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
name=main,grid=major,xlabel={$x$},ylabel={$y$},
yticklabel pos=right,ylabel near ticks,
width=8cm,height=8cm,enlargelimits=false,
xmin=-4,xmax=4,ymin=-4,ymax=4
]
\addplot+[only marks,mark=o] table {\loadedtable};
\addlegendentry{data};
\end{axis}
\begin{axis}[
at=(main.below south),anchor=north,rotate=180,
width=8cm,height=4cm,enlargelimits=false,
axis lines=none,ybar
]
\addplot+[hist={bins=30,data min=-4,data max=4}]
table [y index=0] {\loadedtable};
\end{axis}
\begin{axis}[
at=(main.right of east),anchor=west,rotate=-90,
width=8cm,height=4cm,enlargelimits=false,
axis lines=none,ybar
]
\addplot+[hist={bins=30,data min=-4,data max=4}]
table [y index=1] {\loadedtable};
\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}
> ![alt text][1]
[1]: http://texwelt.de/wissen/upfiles/test_113.png
|
|
2 |
Unschönen Lua-Code verbessert; jetzt mit Closure
|
|
Man kann solche einen Graphen mit `pgfplots` erzeugen. Um aus einer Tabelle ein Histogramm zu erstellen benötigt man die `statistics`-Bibliothek von `pgfplots`. Ich habe die Zufallszahlen mit Lua generiert. Da Lua leider nur gleichverteilte Zufallszahlen kann habe ich die Box-Muller-Transformation zur Erzeugung Gauß-verteilter Zufallszahlen implementiert. Wenn man statt des Lua-Codes lieber eine eigene Datei verwenden möchte, so ersetzt man
\generatetable{1000}\loadedtable
durch
\pgfplotstableread{<Dateiname>}\loadedtable
dann wird auch kein LuaTeX mehr benötigt.
\documentclass{article}
\usepackage{pgfplots}
\usepgfplotslibrary{statistics}
\usepackage{luacode}
\begin{luacode*}
-- Initialize the random number generator according to
-- http://lua-users.org/wiki/MathLibraryTutorial
math.randomseed( tonumber(tostring(os.time()):reverse():sub(1,6)) )
-- State variables of gauss_random
generate = false
z1 = 0.0
z2 = 0.0
-- Parameters of gauss_random
mu = 0.0
sigma = 1.0
-- standard Box-Muller transform
-- https://en.wikipedia.org/wiki/Box-Muller_transform
function gauss_random()
gauss_random(mu, sigma)
-- State variables
local generate = false
local z0 = 0.0
local z1 = 0.0
-- Parameters
local mu = mu or 0.0
local sigma = sigma or 1.0
local function random()
generate = not generate
if (not generate) then
return z1 * sigma + mu;
end
repeat
u1 = math.random()
u2 = math.random()
until ( u1 > 1e-16 )
z0 = math.sqrt(-2.0 * math.log(u1)) * math.cos(2*math.pi * u2)
z1 = math.sqrt(-2.0 * math.log(u1)) * math.sin(2*math.pi * u2)
return z0*sigma + mu
end
return random
end
function generate_table(N)
local gauss = gauss_random()
tex.sprint("{\r")
tex.sprint("x y\r")
for i = 1, N do
tex.sprint(gauss_random() tex.sprint(gauss() .. " " .. gauss_random() gauss() .. "\r")
end
tex.sprint("}")
end
\end{luacode*}
\newcommand\generatetable[2]{%
\expandafter\pgfplotstableread\directlua{generate_table(#1)}#2
}
\begin{document}
\generatetable{1000}\loadedtable
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
name=main,grid=major,xlabel={$x$},ylabel={$y$},
yticklabel pos=right,ylabel near ticks,
width=8cm,height=8cm,enlargelimits=false,
xmin=-4,xmax=4,ymin=-4,ymax=4
]
\addplot+[only marks,mark=o] table {\loadedtable};
\addlegendentry{data};
\end{axis}
\begin{axis}[
at=(main.below south),anchor=north,rotate=180,
width=8cm,height=4cm,enlargelimits=false,
axis lines=none,ybar
]
\addplot+[hist={bins=30,data min=-4,data max=4}]
table [y index=0] {\loadedtable};
\end{axis}
\begin{axis}[
at=(main.right of east),anchor=west,rotate=-90,
width=8cm,height=4cm,enlargelimits=false,
axis lines=none,ybar
]
\addplot+[hist={bins=30,data min=-4,data max=4}]
table [y index=1] {\loadedtable};
\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}
> ![alt text][1]
[1]: http://texwelt.de/wissen/upfiles/test_113.pnghttp://texwelt.de/wissen/upfiles/test_113.png
|
1 |
|
|
