Matlab中的正负对数10刻度Y轴

Question

您好，我遇到了一个问题，我的数据集范围在-10^3到10^3之间。

我需要以对数刻度绘制此数据，但是semilogy无法绘制负值。

例如，我的数据如下：

x = [-3,-2,-1,0,1,2,3];
y = [-1000,-100,-10,1,10,100,1000];

（或者一般情况下使用y=sign(x).*10.^abs(x);）

如何在MATLAB中使用对数刻度绘制此图形？如果可能的话，最好是对数刻度刻度线也在Y轴上。

- Eduardo

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对于log(x)，x不能小于0。 - NKN

@NKN 我很清楚，但我正在计算两个变量之间的对数差，这些变量的范围在0到1000之间。一般来说，差异是正的，但我需要能够绘制它不是的时间。 - Eduardo

如果它们是两个正变量，那么为什么不把它们叠在一起绘制呢？ - NKN

你必须决定如何处理你的值，使它们都变成正数（加上10^3？）。否则就不要考虑对数。 - Luis Mendo

Answer 1

使用实际数据作为标签，但使用log10缩放绘制的数据。

% data
x = -3:0.1:3;
y = sign(x).*10.^abs(x);

% scaling function
scale = @(x) sign(x).*log10(abs(x));

N = 7;    % number of ticks desired

% picking of adequate values for the labels
TickMask = linspace(1,numel(y),N);
YTickLabels = y(TickMask);

% scale labels and plotdata, remove NaN ->inconsistency, do you really want that?
YTick = scale( YTickLabels );
Y = scale(y);

YTick(isnan(YTick)) = 0;
Y(isnan(Y)) = 0;

% plot
plot(x,Y)
set(gca,'YTick',YTick,'YTickLabels',YTickLabels)
grid on

对于 N = 7：

对于 N = 11

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如何找到一个有效的N值？

以下函数(感谢gnovice)将返回您可以选择的所有可能值，用于N：

n = numel(x);
N = find(rem(n./(1:n), 1) == 0) + 1;

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关于semilogy样式标签：在绘制图表之前添加以下行：

YTickLabels = cellfun(@(x) ['10^' num2str(x)], num2cell(YTick),'UniformOutput',false)

你至少可以实现类似这样的东西： 不太漂亮也不太常见，但对于你来说是一个好的起点。

- Robert Seifert

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有没有办法获取 semilogy 显示的对数刻度标记？ - Eduardo

不行，因为这不是semilogy的作用。负数的对数在实数范围内是没有定义的。你想要的在数学上是不一致的，这就是为什么需要“YTick(isnan(YTick)) = 0;”。 - Robert Seifert

实际上，这是有可能的。你可以在我的最后一次编辑中找到一个初始想法。 - Robert Seifert

Answer 2

你不能制作一条穿过零点的对数轴，因为这没有意义！由于对数刻度通常显示为例如100-10-1-1/10-1/100-...，所以你需要无限的空间才能让轴穿过零点。

- shkristensen

Answer 3

@thewaywewalk已经提供了一个很好的解决方案。我建议的是在此基础上进行微小改进。如果您进行两个更改： (a) 定义一个新的MATLAB函数signia，它基本上提取数字前面的符号。

function value = signia(x)
if(x>=0)
    value = '';
else
    value = '-';
end

并且 (b) 进行这个小改变，即不再使用

YTickLabels = cellfun(@(x) ['10^' num2str(x)], num2cell(YTick),'UniformOutput',false)

你使用

YTickLabels = cellfun(@(x) [signia(x) '10^{' num2str(x) '}'], num2cell(YTick),'UniformOutput',false);

（注意花括号的存在），您将获得Y轴刻度显示的改进。我得到了以下内容。 输入图像描述

- Ramanuja

Answer 4

这样怎么样：

x=logspace(-3,3);
y=sign(x).*10.^abs(x);
loglog(x,y)

- NKN

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10^-3 不等于 -10^3 - shkristensen

@shkristensen 我没有使用 y = [-1000,-100,-10,1,10,100,1000]；我使用的是她想要绘制的通用公式。当然，我知道 10^-3 不是 -10^3。 - NKN