Gnuplot：处理异常结果

Question

我在 Windows 8 机器上使用 gnuplot 版本 4.6，补丁级别 3，终端设置为 wxt。

文件 results.csv 有一个随球体半径变化的能量列表。我正在使用 Gnuplot 生成图表以显示趋势。

不幸的是，由于在用于计算这些能量的程序中只能描述为“数值不稳定性”，results.csv 包含异常结果。因此绘制 results.csv 与：

set datafile separator “,”
set title “Oxygen3 Point Vacancy Defect Energy Variation with \n Radius of Region I in Mott-Littleton Defect Model”
set xlabel ‘Radius of Region I (Å)’
set ylabel ‘Defect Energy (eV)’
set grid
unset key
set border 3
set xtics border nomirror outwards
set ytics border nomirror outwards
set format y '%.2f'
plot ‘results.csv’ using 2:4 smooth unique with linespoints lw 3 lc rgb ‘black’

给出下图：

[注意。我已经减少了这个例子的数据线数量]

由于我想要整体趋势，我想跳过半径 = 16 处的点。但是，将我的绘图命令更改为：

plot 'results.csv' using 2: ($4 > 20 ? $4 : 1/0) smooth unique with linespoints lw 3 lc rgb 'black'

结果：

有没有人对 gnuplot 将 x=9 点连接到 x=17 的原因以及如何克服这个问题提出任何建议。

另外，当我尝试拟合“最佳拟合线”时，如何跳过异常数据点？

任何帮助将不胜感激

Answer 1

绘图时忽略异常点

原则上，gnuplot knowns

1. missing 点，可以用set datafile missing 设置。这些点在绘图过程中会被跳过，不会影响线图。
2. undefined 点，如 1/0。这些点也被跳过了，但线图在这里被打断了。

不幸的是，当涉及计算（如您的案例中的过滤）时，无法使用丢失的数据点，请参阅例如In gnuplot, with “set datafile missing”, how to ignore both “nan” and “-nan”?.

所以，最好的方法是使用外部工具来过滤数据：

plot '< awk ''{ if ($4 > 20) print }'' results.csv' using 2:4 smooth unique

但这要求进行平均的每个点都满足这个标准。

拟合时忽略异常点

关于在拟合过程中忽略异常点，我最近给Ignore points far away from mean gnuplot做了一个回答。

我认为您可以在不进行平滑的情况下进行拟合，甚至可能比先平滑然后拟合更好。拟合平滑数据会忽略单个数据点的分布，以及单个数据点的保真度好/差。

如果你还想使用平滑后的数据，你必须先将它们写入一个临时文件，因为smooth unique不能和fit一起使用：

set output '| head -n -2 > results.tmp'
set table
plot '< awk ''{ if ($4 > 20) print }'' results.csv' using 2:4 smooth unique
unset table

关于set output 部分，请参阅Why does the 'set table' option in Gnuplot re-write the first entry in the last line?。