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一个图中绘制多个图形

matlabmatlab-figure
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我有以下代码，想将相空间图合并成一个图形。
我已编写函数，但不知道如何让MATLAB将它们放入一个图中。正如你看到的，变量r，a，b和d发生了变化。如何将它们组合？
我还想使用quiver命令绘制这些相空间图的向量场，但它就是无法工作。
%function lotkavolterra
% Plots time series and phase space diagrams.
clear all; close all;
t0 = 0;
tf = 20;
N0 = 20;
P0 = 5;

% Original plot
r = 2;
a = 1;
b = 0.2;
d = 1.5;

% Time series plots
lv = @(t,x)(lv_eq(t,x,r,a,b,d));
[t,NP] = ode45(lv,[t0,tf],[N0 P0]);
N = NP(:,1); P = NP(:,2);
figure
plot(t,N,t,P,' --');
axis([0 20 0 50])
xlabel('Time')
ylabel('predator-prey')
title(['r=',num2str(r),', a=',num2str(a),', b=',num2str(b),', d=',num2str(d)]);
saveas(gcf,'predator-prey.png')
legend('prey','predator')

% Phase space plot

figure
quiver(N,P);
axis([0 50 0 10])
%axis tight


% Change variables
r = 2;
a = 1.5;
b = 0.1;
d = 1.5;

%time series plots
lv = @(t,x)(lv_eq(t,x,r,a,b,d));
[t,NP] = ode45(lv,[t0,tf],[N0 P0]);
N = NP(:,1); P = NP(:,2);
figure
plot(t,N,t,P,' --');
axis([0 20 0 50])
xlabel('Time')
ylabel('predator-prey')
title(['r=',num2str(r),', a=',num2str(a),', b=',num2str(b),', d=',num2str(d)]);
saveas(gcf,'predator-prey.png')
legend('prey','predator')


% Phase space plot
figure
plot(N,P);
axis([0 50 0 10])

% Change variables
r = 2;
a = 1;
b = 0.2;
d = 0.5;

% Time series plots
lv = @(t,x)(lv_eq(t,x,r,a,b,d));
[t,NP] = ode45(lv,[t0,tf],[N0 P0]);
N = NP(:,1); P = NP(:,2);
figure
plot(t,N,t,P,' --');
axis([0 20 0 50])
xlabel('Time')
ylabel('predator-prey')
title(['r=',num2str(r),', a=',num2str(a),', b=',num2str(b),', d=',num2str(d)]);
saveas(gcf,'predator-prey.png')
legend('prey','predator')


% Phase space plot
figure
plot(N,P);
axis([0 50 0 10])

% Change variables
r = 0.5;
a = 1;
b = 0.2;
d = 1.5;

% Time series plots
lv = @(t,x)(lv_eq(t,x,r,a,b,d));
[t,NP] = ode45(lv,[t0,tf],[N0 P0]);
N = NP(:,1); P = NP(:,2);
figure
plot(t,N,t,P,' --');
axis([0 20 0 50])
xlabel('Time')
ylabel('predator-prey')
title(['r=',num2str(r),', a=',num2str(a),', b=',num2str(b),', d=',num2str(d)]);
saveas(gcf,'predator-prey.png')
legend('prey','predator')

% Phase space plot
figure
plot(N,P);
axis([0 50 0 10])

% FUNCTION being called from external .m file

%function dx = lv_eq(t,x,r,a,b,d)
%N = x(1);
%P = x(2);
%dN = r*N-a*P*N;
%dP = b*a*P*N-d*P;
%dx =  [dN;dP];
2个回答
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好的，有几种方法可以在同一图中显示多个数据系列。

我将使用一个小例子数据集，以及相应的颜色：

%% Data
t  = 0:100;
f1 = 0.3;
f2 = 0.07;
u1 = sin(f1*t);   cu1 = 'r'; %red
u2 = cos(f2*t);   cu2 = 'b'; %blue
v1 = 5*u1.^2;     cv1 = 'm'; %magenta
v2 = 5*u2.^2;     cv2 = 'c'; %cyan

首先，当您希望将所有内容放在同一轴上时，您需要使用hold函数：

%% Method 1 (hold on)
figure;
plot(t, u1, 'Color', cu1, 'DisplayName', 'u1'); hold on;
plot(t, u2, 'Color', cu2, 'DisplayName', 'u2'); 
plot(t, v1, 'Color', cv1, 'DisplayName', 'v1'); 
plot(t, v2, 'Color', cv2, 'DisplayName', 'v2'); hold off;
xlabel('Time t [s]');
ylabel('u [some unit] and v [some unit^2]');
legend('show');

方法1

在许多情况下，您可以看到这是正确的，但当两个量的动态范围差异很大时（例如，u值小于1，而v值要大得多），使用此方法可能会变得繁琐。

其次，当您有大量数据或不同的量时，也可以使用subplot来拥有不同的坐标轴。我还使用了函数linkaxes在x轴方向上链接了轴。当您在MATLAB中放大它们中的任何一个时，另一个将显示相同的x范围，从而更轻松地检查更大的数据集。

%% Method 2 (subplots)
figure;
h(1) = subplot(2,1,1); % upper plot
plot(t, u1, 'Color', cu1, 'DisplayName', 'u1'); hold on;
plot(t, u2, 'Color', cu2, 'DisplayName', 'u2'); hold off;

xlabel('Time t [s]');
ylabel('u [some unit]');
legend(gca,'show');

h(2) = subplot(2,1,2); % lower plot
plot(t, v1, 'Color', cv1, 'DisplayName', 'v1'); hold on;
plot(t, v2, 'Color', cv2, 'DisplayName', 'v2'); hold off;

xlabel('Time t [s]');
ylabel('v [some unit^2]');
legend('show');

linkaxes(h,'x'); % link the axes in x direction (just for convenience)

方法二

虽然子图会浪费一些空间，但是它们允许将一些数据放在一起而不会使图表过于拥挤。

最后，以使用 plotyy 函数（更好的选择是自 R2016a 以来的 yyaxis 函数）在同一图上绘制不同数量的更复杂的方法为例。

%% Method 3 (plotyy)
figure;
[ax, h1, h2] = plotyy(t,u1,t,v1);
set(h1, 'Color', cu1, 'DisplayName', 'u1');
set(h2, 'Color', cv1, 'DisplayName', 'v1');
hold(ax(1),'on');
hold(ax(2),'on');
plot(ax(1), t, u2, 'Color', cu2, 'DisplayName', 'u2');
plot(ax(2), t, v2, 'Color', cv2, 'DisplayName', 'v2');

xlabel('Time t [s]');
ylabel(ax(1),'u [some unit]');
ylabel(ax(2),'v [some unit^2]');

legend('show');

方法 3

当信号的动态范围差异较大时，这样做看起来确实很拥挤，但它可以派上用场。

当然，您可以同时使用这些技术的组合：hold on与plotyy和subplot。

编辑：

对于quiver，我很少使用该命令，但无论如何，您很幸运，我之前编写了一些代码以便于绘制向量场图。您可以使用上述相同的技术。我的代码远非严谨，但是请看下面：

function [u,v] = plotode(func,x,t,style)
% [u,v] = PLOTODE(func,x,t,[style])
%    plots the slope lines ODE defined in func(x,t)
%    for the vectors x and t
%   An optional plot style can be given (default is '.b')

if nargin < 4
    style = '.b';
end;
% http://ncampbellmth212s09.wordpress.com/2009/02/09/first-block/
[t,x] = meshgrid(t,x);

v  = func(x,t);
u  = ones(size(v));
dw = sqrt(v.^2 + u.^2);

quiver(t,x,u./dw,v./dw,0.5,style);
xlabel('t'); ylabel('x');

当作为以下方式调用时：

logistic = @(x,t)(x.* ( 1-x )); % xdot = f(x,t)
t0 = linspace(0,10,20);
x0 = linspace(0,2,11);

plotode(@logistic,x0,t0,'r');

这将产生: 箭头图 如果您需要更多指导，我在我的来源中找到了这个链接非常有用（尽管格式不佳）。
此外，您可能想查看MATLAB帮助，它非常棒。只需在MATLAB中键入help quiver或doc quiver，或使用我提供的链接（这些应该给出与doc相同的内容）。
你好，再次感谢你的帮助。我现在已经成功将所有图形绘制在一个图中（看看我的图形-它看起来很不错 :)）。你能帮我使用quiver命令绘制矢量场吗？... <img src="http://www.myupload.dk/v/1mSfH-VaW.PNG" - user1135423
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如果想要将所有的图形绘制在同一张图上，只需要调用一次figure命令。在第一次调用plot命令后使用hold on命令，这样连续多次调用plot命令时就不会覆盖前面的图形。

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