Différences

Ci-dessous, les différences entre deux révisions de la page.

--- gnuplot [Le 16/08/2010, 06:28] – suppr. tags versions périmées, mise en forme (entre autres remplacement de « package » par « paquet », pourquoi utiliser un terme anglais quand un mot français existe ?!?!?) Gemnoc
+++ gnuplot [Le 15/05/2025, 14:44] (Version actuelle) – Ajout graph exemple G-Tux
@@ Ligne 1: / Ligne 1: @@
-{{tag>Hardy calcul_numérique}}
+{{tag>calcul_numérique education}}
 ----
@@ Ligne 9: / Ligne 9: @@
 Par exemple, dans un processus de calcul numérique, il est souvent intéressant de stocker régulièrement les paramètres principaux du schéma (erreur, résidu, n° de l'itération, différents indices, etc.). Le plus simple étant de générer un fichier texte associé au calcul, dans lequel on range les données par colonne.
+{{ gnuplot_ellipsoid.png?direct&600 |Gnuplot une ellipsoïde}}
@@ Ligne 25: / Ligne 28: @@
 [[:tutoriel:comment_installer_un_paquet|Installez le paquet]] **[[apt://gnuplot|gnuplot]]**.
+[[:tutoriel:comment_installer_un_paquet|Installez le paquet]] **[[apt://gnuplot-x11|gnuplot-x11]]** pour la console vers l'écran graphique normal.
 ==== À partir des sources ====
-Indispensable pour pouvoir profiter des options de complétion et d'historique. C'est pour cette raison que cette doc a été écrite. Référez-vous à la section
+Indispensable pour pouvoir profiter des options de [[gnuplot#Completion Bash et Historique|complétion et d'historique]]. C'est pour cette raison que cette doc a été écrite.
-[[gnuplot#Completion Bash et Historique|Completion Bash et Historique]].
+Les sources de la dernière version de gnuplot sont disponibles sur [[https://sourceforge.net/projects/gnuplot/files/|sourceforge]]. Cette dernière version, numérotée 4.4, apporte plusieurs nouveautés dont l'intégration d'un terminal lua/tikZ (export vers code LaTeX/tikZ destiné à être compilé via pdfLaTeX pour produire un fichier pdf) et la gestion de la transparence. Ne pas hésiter à jeter un coup d'œil à la documentation et FAQ disponibles (en anglais) sur le [[http://www.gnuplot.info/|site officiel]]
+Après avoir téléchargé les sources, se référer au fichier INSTALL contenu dans l'archive. Afin de bénéficier du terminal tikZ (paquet liblua5.1-0-dev nécessaire) il est important d'ajouter un lien symbolique par la commande suivante :
+  ln -s /usr/lib/pkgconfig/lua5.1.pc  /usr/lib/pkgconfig/lua.pc
+Ou bien sur un système 64-bit :
+  ln -s /usr/lib/liblua5.1.so /usr/lib/liblua.so
+L'installation peut alors se dérouler en se plaçant dans le répertoire issu de la décompression de l'archive et en utilisant les commandes suivantes :
+  ./configure
+  make
+  sudo checkinstall
 ===== Utilisation =====
 Nous rassemblons ici quelques commandes de base pour l'utilisation de ce logiciel. [[http://www.gnuplot.info/documentation.html|Le site officiel]] de Gnuplot est inévitable pour un utilisateur plus exigeant.
@@ Ligne 81: / Ligne 99: @@
 </code>
 L'option 'using' peut être raccourcie en 'u'.
 Par défaut, Gnuplot représente un nuage de points. Pour obtenir une ligne brisée, il faut ajouter l'option 'with lines', qui dans sa version raccourcie devient 'w l'.
 Ainsi, pour afficher la ligne brisée représentant la cinquième colonne en fonction de la première colonne du fichier "Resultats", se trouvant dans le dossier père du dossier dans lequel on a lancé Gnuplot, on doit taper la commande :
 <code>
 plot '../Resultats' u 1:5 w l
 </code>
-Il s'ouvre alors une nouvelle fenêtre pour l'affichage du graphique.
+Cet exemple peut être essayé avec ce fichier, qui représente diverses fonctions  mathématiques (cette commande tracera donc la fonction exponentielle) :
+<file gnuplot Resultats>
+x cos sin log exp
+1 0 -inf 1
+.1 0.995004 0.0998334 -2.30259 1.10517
+.2 0.980067 0.198669 -1.60944 1.2214
+.3 0.955336 0.29552 -1.20397 1.34986
+.4 0.921061 0.389418 -0.916291 1.49182
+.5 0.877583 0.479426 -0.693147 1.64872
+.6 0.825336 0.564642 -0.510826 1.82212
+.7 0.764842 0.644218 -0.356675 2.01375
+.8 0.696707 0.717356 -0.223144 2.22554
+.9 0.62161 0.783327 -0.105361 2.4596
+0.540302 0.841471 -1.11022e-16 2.71828
+.1 0.453596 0.891207 0.0953102 3.00417
+.2 0.362358 0.932039 0.182322 3.32012
+.3 0.267499 0.963558 0.262364 3.6693
+.4 0.169967 0.98545 0.336472 4.0552
+.5 0.0707372 0.997495 0.405465 4.48169
+.6 -0.0291995 0.999574 0.470004 4.95303
+.7 -0.128844 0.991665 0.530628 5.47395
+.8 -0.227202 0.973848 0.587787 6.04965
+.9 -0.32329 0.9463 0.641854 6.68589
+-0.416147 0.909297 0.693147 7.38906
+</file>
+{{::gnuplot:gnuplot2.png?direct&200 |}}
-Maintenant, si on veut rajouter le nuage de points représentant la troisième colonne en fonction de la deuxième colonne du fichier "Nouveau_Resultats" du dossier courant, sur cette même représentation graphique, il faut taper la commande :
+Il s'ouvre alors une nouvelle fenêtre pour l'affichage du graphique.
+Maintenant, si on veut rajouter le nuage de points représentant la troisième colonne en fonction de la deuxième colonne du fichier "Nouveau_Resultats" du dossier courant, sur cette même représentation graphique, il faut taper la commande :
 <code>
 plot '../Resultats' u 1:5 w l, 'NouveauResultats' u 2:3
 </code>
 Il existe des raccourcis clavier pour activer des options directement sur la fenêtre de représentation graphique.
 Ainsi, si l'on tape 'l', on obtient une représentation logarithmique en ordonnée, et si l'on tape 'Maj+L', on obtient une représentation logarithmique en la coordonnée la plus proche du curseur de la souris. Pour plus d'info sur les raccourcis :
     *  <code> man gnuplot </code>
     *  [[http://www.gnuplot.info/documentation.html|La doc officielle de Gnuplot]]
+=== Autre exemple très simple, depuis le terminal (sans fichier de configuration) ===
+Tapez :
+<code>
+gnuplot
+</code>
+Puis :
+<code>
+gnuplot> reset
+gnuplot> set terminal png
+gnuplot> set output "exemple_1.png"
+gnuplot> set title "Mon titre"
+gnuplot> plot [t=-4:4] sin(t), cos (t)
+</code>Vous obtenez :
+{{ gnuplot:exemple_1.png?direct&300 }}
+<note>Le fichier obtenu (exemple1.png) est situé dans votre "$HOME"</note>
+^ Code ^ Fonction mathématique ^-^ Code ^ Fonction mathématique ^
+| abs (x)| valeur absolue d’un nombre réel|-| abs (z)| module d’un nombre complexe|
+| acos (x) | arc cosinus|-| acosh (x)| arc cosinus hyperbolique|
+| arg (z)| argument d’un nombre complexe|-| asin(x)| arc sinus|
+| asinh (x)| arc sinus hyperbolique|-| atan (x)| arc tangente de x|
+| atan2 (y,x)| arc tangente de y=x|-| atanh (x)| arc tangente hyperbolique|
+| besj0 (x)| fonction de Bessel //j<sub>0</sub>//|-| besj1 (x)| fonction de Bessel //j<sub>1</sub>//|
+| besy0 (x)| fonction de Bessel //y<sub>0</sub>//|-| besy1 (x)| fonction de Bessel //y<sub>1</sub>//|
+| ceil (x)| valeur entière supérieure|-| cos (x)| cosinus|
+| cosh (x)| cosinus hyperbolique|-| erf (x)| fonction d’erreur|
+| erfc (x)| fonction d’erreur complémentaire|-| exp (x)| exponentielle|
+| floor (x)| valeur entière inférieure|-| gamma (x)| fonction gamma|
+| ibeta (a,b,x)| fonction beta incomplète|-| igamma (a,x)| fonction gamma incomplète|
+| imag (z)| partie imaginaire d’un nombre complexe|-| int (x)| valeur entière tronquée vers 0|
+| inverf (x)| fonction d’erreur réciproque|-| invnorm (x)| fonction quantile de la loi normale N (0; 1)|
+| lambertw (x)| fonction W de Lambert|-| lgamma (x)| log de la valeur absolue de la fonction gamma|
+| log (x)| logarithme népérien|-| log10 (x)| logarithme décimal|
+| norm (x)| fonction de répartition de la loi normale N (0; 1)|-| pi|nombre π (3,14...)|
+| rand (x)| nombre au hasard|-| real (z)| partie réelle d’un nombre complexe|
+| sgn (x)| fonction signe|-|sin (x)| sinus|
+| sinh (x)| sinus hyperbolique|-| sqrt (x)| racine carrée|
+| tan (x)| tangente|-| tanh (x)| tangente hyperbolique|
+^ Code ^ Convention ^
+| x, y| Coordonnées cartésiennes, pour de la 2D|
+| x, y, z| Coordonnées cartésiennes, pour de la 3D|
+| r| Coordonnées polaires, pour le rayon vecteur|
+| t| Coordonnées polaires, pour l'angle vecteur (compris entre [0:2*pi])|
+|u| Coordonnées paramétriques, pour une courbe|
+|u, v| Coordonnées paramétriques, pour une surface|
 ==== Avec un fichier de configuration ====
 En fait Gnuplot est un logiciel extrêmement puissant pour la représentation de données, puisqu'il est conçu pour être lancé à partir de scripts. On peut donc dans un fichier de configuration, rentrer des lignes de commandes Gnuplot qui permettent d'effectuer des actions en cascades sur un même fichier de données.
 <note>
@@ Ligne 111: / Ligne 208: @@
 il est possible de donner un nom aux axes et un titre au graphique en envoyant la commande :
 <code>
@@ Ligne 118: / Ligne 215: @@
 Ce fichier pourrait par exemple contenir :
 <code>
+set terminal jpeg
+set output "Gnuplot5.jpg"
 set title ' Flux en fonction du temps: '
-set xlabel ' Temps (jj/mm) / (HH/MM)'
+set xlabel ' Temps (jj/mm)'
 set ylabel ' Flux '
 set xdata time
-set timefmt "%d%m%H%M"
+set timefmt "%Y-%m-%d"
-set format x "%d/%m\n%H/%M"
+set xtics format "%d-%m"
-plot "flux.flx" using 1:2 with lines
+set style fill transparent solid 0.5 noborder
+plot "flux.dat" using 1:2 with lines,\
+     "flux.dat" using 1:3 with boxes lc rgb"green"
 </code>
+Créer le fichier de données (l'extension n'a pas d'importance) :
+<file gnuplot flux.dat>
+-11-10 151 105
+-11-11 140 91
+-11-12 148 91
+-11-13 158 114
+-11-14 144 96
+-11-15 169 106
+-11-16 184 112
+-12-01 157 106
+-12-08 120 86
+-12-10 130 89
+-12-12 147 8</file>
+{{ gnuplot:gnuplot5.jpg?direct&300 |}}
+===Exemple pour la fonction paramétrique===
+<file gnuplot gnuplot2.gnu>
+reset
+set terminal png
+set parametric
+set output "essai3.png"
+set grid xtics ytics
+set samples 300
+plot sin(4*t), cos(6*t)</file>
+puis :
+<code>
+gnuplot
+gnuplot> load "gnuplot2.gnu"
+</code>
+Résultat :
+{{ ::gnuplot:essai4.png?direct&300 |}}
+===Autre exemple de graphique (avec double axe X et Y)===
+Créer les fichiers :
+<file gnuplot LR.dat>
+# mois température moyenne (°C) Ensoleillement(H) - sources données : http://www.infoclimat.fr
+Jan 5,9 84
+Fév 6,9 111
+Mar 8,7 174
+Avr 11,1 212
+Mai 14,3 239
+Jun 17,5 272
+Jui 19,8 305
+Aou 19,6 277
+Sep 17,8 218
+Oct 14,2 167
+Nov 9,4 107
+Déc 6,6 85
+</file>
+<file gnuplot gnuplot3.gnu>
+reset
+set terminal png
+set output "La Rochelle.png"
+set title textcolor rgb "blue" "Données météorologiques de La Rochelle de 1961 à 1990\n(données issues de http://www.infoclimat.fr)"
+set key outside below; set key title "Légende"; set key box reverse; set key box lw 2 lc 4 # Légende
+set grid # Grille de fond
+set label 1 textcolor rgb "orange" "305 heures" at 2,20 centre; set arrow 1 from 3.5,20 to 6,19.2 # Info
+set xtics textcolor rgb "green" border ("Jan" 0, "Fév" 1, "Mar" 2, "Avr" 3, "Mai" 4,"Jun" 5,"Jui" 6, "Aou" 7,"Sep" 8,"Oct" 9,"Nov" 10,"Déc" 11) # Mois sur axe des x
+set x2range [-1:12]; set x2tics textcolor rgb "green" border ("1" 0, "2" 1, "3" 2, "4" 3, "5" 4,"6" 5,"7" 6, "8" 7,"9" 8,"10" 9,"11" 10,"12" 11) # Chiffres sur axe des x2
+set ytics textcolor rgb "red"; set ylabel textcolor rgb "red" "T. moyennes" # Colorisation
+set y2label textcolor rgb "orange" "E. moyen"; set y2tics textcolor rgb "orange"; set y2range [70:350]# Colorisation + échelle axe y2
+set style fill transparent solid 0.3# Colorisation
+plot [-1:12] [4:22] "LR.dat" using 3 axes x1y2 title "Ensoleillement (h/mois)" with boxes lc rgb "yellow",\
+"LR.dat" using 2 title "Températures (°C)" with linespoints lc rgb "red"
+</file>
+Sauvegardez les fichiers, puis
+<code>
+gnuplot
+gnuplot> load "gnuplot3.gnu"
+</code>
+Voici le résultat :
+{{ gnuplot:la_rochelle.png?direct&300 |}}
+===Autre exemple pour un graphique 3D colorisé===
+<note tip>
+Pour les graphiques en **2D**, la commande est : "**plot** xxxx xxxxx",
+mais pour les graphiques en **3D**, il faut utiliser : "**splot** xxxx xxxxx"
+et pour imprimer plusieurs graphiques sur une même page, renseigner : "**multiplot** xxxx xxxxx".
+</note>
+Fichier avec données :
+<file gnuplot mon_fichier.gnu>
+reset
+set terminal png
+set output "essai1.png"  # Nom du fichier de sortie
+set title textcolor rgb "red" "Mon exemple"  # Titre du graphique, de couleur rouge
+set xlabel "Mes données 1"  # Nom de l'axe x
+set ylabel textcolor rgb "green" "Mes données 2"  #Nom de l'axe y, de couleur verte
+set zlabel offset +5,+4 "Mes données 3"  # Nom de l'axe z et repositionnement au-dessus
+r(x,y)=sqrt(x**2+y**2)
+f(x,y)=sin(r(x,y))/r(x,y)
+set pm3d  # Colorisation de la surface
+set hidden3d  # Masquage du quadrillage
+set isosamples 80,80  # Dimensionnement des entre-axes de la surface
+splot f(x,y) with pm3d at s  # Création du graphique 3D, avec splot
+</file>
+Puis :
+<code>
+gnuplot
+gnuplot> load "mon_fichier.gnu"
+</code>
+Voilà :
+{{ gnuplot:essai3.png?direct&300 |}}
@@ Ligne 135: / Ligne 339: @@
 Voici un exemple en deux fichiers, l'un pour le code C :
-<code C>
+<file C gnuplot.c>
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
@@ Ligne 158: / Ligne 362: @@
 }
-</code>
+</file>
 Dans la 7eme ligne de main, on demande à gnuplot d'exécuter des instructions.
@@ Ligne 165: / Ligne 369: @@
 Vous aurez compris que config est l'autre fichier, il contient des instructions gnuplot. Par exemple :
-<code>
+<file bash config>
 # fichier modèle d'utilisation de gnuplot
 # vous pouvez aussi l'utiliser simplement en faisant en ligne de commande :
@@ Ligne 180: / Ligne 384: @@
 plot (1-exp(-k*x))
 pause -1 "Faire retour" # permet d'attendre que l'utilisateur ait vu la figure  quand on fait une sortie X11
-</code>
+</file>
 Les lignes commençant par # sont des commentaires. Copiez ce fichier sur votre bureau et appelez-le config.
@@ Ligne 188: / Ligne 392: @@
 Exemple de génération d'un PNG contenant 3 courbes en utilisant la fonction **_add_to_queue** :
-<code python>
+<file python gnuplot.py>
 #!/usr/bin/python
@@ Ligne 196: / Ligne 400: @@
 g = Gnuplot.Gnuplot(debug=1)
 a = Gnuplot.Data(([1,1], [2,2], [3,3]),title="A")
 b = Gnuplot.Data(([1,1], [2,4], [3,9]),title="B")
 c = Gnuplot.Data(([1,0.5], [2,1], [3,1.5]),title="C")
@@ Ligne 210: / Ligne 414: @@
 g.replot()
-</code>
+</file>
 ===== Complétion Bash et historique ======
@@ Ligne 217: / Ligne 421: @@
 ==== Démarche ====
 Ces deux options ne sont pas mises par défaut dans Ubuntu, car Gnuplot est disponible sous une licence spéciale, qui interdit sa distribution après modification. Il serait ainsi illégal de mettre ici un lien vers un paquet compilé à partir des sources de Gnuplot. Par contre, ce tuto est tout à fait autorisé, et vous avez le droit de suivre ses instructions pour une utilisation personnelle du logiciel !
 Pour activer la complétion et l'historique de Gnuplot en mode terminal, il vous faudra télécharger les sources du logiciel, puis les compiler avec les options nécessaires, en faisant bien attention aux dépendances requises. Vous obtiendrez alors un nouveau paquet qu'il vous suffira d'installer sur votre distribution. Enfin, il faudra bloquer la version de votre nouveau Gnuplot, afin que vos gestionnaires de mises à jour ne détruisent pas votre travail à chaque mise à niveau.
@@ Ligne 225: / Ligne 429: @@
 Tout d'abord, si ce n'est pas déjà fait, [[tutoriel:comment_modifier_sources_maj|ajouter le dépôt-source]] **[[depots#universe_et_multiverse|universe]]** dans vos dépôts.
 On peut maintenant obtenir les sources du logiciel. Se placer dans /usr/local/src (ceci n'est pas obligatoire) et y télécharger les sources de **Gnuplot** :
 <code> cd /usr/local/src
 sudo apt-get source gnuplot
@@ Ligne 238: / Ligne 442: @@
 <note>Dans une dernière utilisation de ce tuto, j'ai du ré-installer **gcc**. Ça m'a semblé bizarre que ce dernier ne soit pas par défaut dans cette Xubuntu Dapper Drake.</note>
 Puis aller dans le répertoire /etc/apt/src/gnuplot-*.*.*/debian/ (les étoiles correspondant à la version) :
 <code>
 cd /usr/local/src/gnuplot-*.*.*/debian/
@@ Ligne 247: / Ligne 451: @@
 et remplacer l'option --without-gnu-readline par --with-readline=gnu. Ceci active la complétion. Pour l'historique, ajouter dans la même ligne l'option : --enable-history-file.
 On obtient ainsi le paragraphe :
 <code>
 config.status: configure
@@ Ligne 262: / Ligne 466: @@
 </code>
 Remonter dans le dossier père et compiler le paquet :
 <code>
 cd ..
@@ Ligne 273: / Ligne 477: @@
 ==== Installer le nouveau paquet ====
 Remonter encore d'un dossier et installer le nouveau paquet :
   cd ..
@@ Ligne 286: / Ligne 490: @@
 ==== Bloquer les mises à jour ====
 Voici une solution possible pour geler le paquet gnuplot à son état actuel. Il existe certainement d'autres manières, peut-être plus simples. Merci d'en faire profiter tout le monde.
 Jusqu'à [[:hardy]], poser un 'hold' sur les paquets Gnuplot dans [[aptitude]] ou  [[Synaptic]], ne résoud pas le problème : gnuplot-nox apparait systématiquement dans le gestionnaire de mise-à-jour (quel qu'il soit). La solution : dselect.
 Il n'y a pour l'instant pas de doc sur dselect sur ce site web, c'est pourquoi la méthode ci-dessous reste encore assez mystérieuse.
 Dans un terminal, taper :
@@ Ligne 340: / Ligne 544: @@
  </code>
 Les trois étoiles en début de ligne marquent l'état d'installation des packages.   Il s'agit maintenant de les bloquer à la mise à jour.
    * Se placer sur chacune des lignes et taper « = ». Cette action « hold » les packages à leur version actuelle
@@ Ligne 358: / Ligne 562: @@
    * C'est gagné. Normalement, aucun des gestionnaires de mise à jour n'accepte de mettre Gnuplot à jour. ;-)
+=====Quelques exemples (différentes possibilités)=====
+<file gnuplot essai5.gnu>
+reset
+set terminal jpeg
+set output "essai5.jpg"
+set key off
+set xrang [0:10]
+set yrang [0:10]
+set style line 12 lt rgb "blue"
+set style fill solid 0.6
+set object 1 rectangle at 1,1 size 8,2 fc rgb "yellow"
+set object 2 circle at 4,6.2 radius 2 fc rgb "orange" front
+set object 3 ellipse at 6,2.5 size 3,8 angle 40 fc rgb "blue"
+set object 4 polygon from 8.6,4 to 8.6,8 to 8.2,8 to 9.2,9.6 \
+to 10,8 to 9.6,8 to 9.6,4 to 8.6,4
+plot NaN </file>
-===== Voir aussi =====
+{{::gnuplot:essai5.jpg?direct 300|}}
+Source [[https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bielefeld_population.svg?uselang=fr|Wikipédia (licence domaine publique)]]
+{{::gnuplot:population.jpg ?direct 300|}}
+Source [[https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mathc_art_01.jpg?uselang=fr?uselang=fr|Wikipédia (licence domaine publique)]]
+{{ ::gnuplot:Mathc_art_01.jpg?direct 300|}}
+Source [[https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Signal_5.svg?uselang=fr?uselang=fr|Wikipédia (licence domaine publique)]]
+{{ ::gnuplot:signal_5.jpg?direct 250|}}
+{{ ::gnuplot:graph_final.png?direct 500|}}
+===== Voir aussi =====
+  * [[Matplotlib]]
   * **(en)** [[http://www.gnuplot.info/|Le site officiel]]
+  * (fr) [[http://enseignement.ensi-bourges.fr/cours/GNUPLOT/document/gnuplot.html|Cours sur Gnuplot]]
+  * (fr) [[http://perso.ensta-paristech.fr/~kielbasi/docs/gnuplot.pdf|Aide - mémoire Gnuplot 4.0 de Nicolas Kielbasiewicz]]
+  * (fr) [[https://bdesgraupes.pagesperso-orange.fr/UPX/Tutoriels/presentation_gnuplot.pdf|Tutoriel Gnuplot - Bernard Desgraupes - Université Paris Ouest]]
+  * (fr) [[http://enseignement.ensi-bourges.fr/cours/GNUPLOT/document/gnuplot.html|Tutoriel Gnuplot]] FIXME lien inaccessible, le 2/03/2018
 ----
 //Contributeur : [[utilisateurs:laden]].//

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