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データファイルの数値のプロット (その3)

UNIXのコマンドを利用する．

gnuplotはデータファイルの中身を加工しな
がらプロットすることができますが，gnuplotだけでは限界があります．
例えば，X座標がa.dat，Y座標はb.datというように，データが複数のファ
イルに分れていたり，特定の数値だけを修正するような場合です．あら
かじめデータファイルをエディタで編集してgnuplot 用のデータを用意す
るのが本筋ですが，ここではUNIXのコマンドを利用する方法を幾つか紹介
します．

ここで取り上げているのは，以下のコマンドです．

• sort
• paste
• sed
• awk

sort

sortコマンドを使って，複数のファイルを連結して混ぜ合わせる
ことができます．

1.0   0.1
2.0   0.2
5.0   0.5
8.0   0.8

5.0   1.0
10.0   1.2
12.0   1.3

% sort -n file1.dat file2.dat
1.0   0.1
2.0   0.2
4.0   0.6
5.0   0.5
5.0   1.0
8.0   0.8
10.0   1.2
12.0   1.3

2つのデータファイルを，それぞれ別のシンボルで表示した後，それら全部
を繋ぐ線を引きます．

gnuplot> plot "< cat -n file1.dat file2.dat" using 1:2  w l,
>             "file1.dat" u 1:2 w p,
>             "file2.dat" u 1:2 w p

paste

paste コマンドは2つ以上のファイルを横に並べて書き出します．

1.0   0.1
2.0   0.2
3.0   0.5
4.0   0.8

1.0   0.6
2.0   1.0
3.0   1.2
4.0   1.3

% paste file1.dat file2.dat
1.0   0.1       1.0   0.6
2.0   0.2       2.0   1.0
3.0   0.5       3.0   1.2
4.0   0.8       4.0   1.3

file1.datのX座標とfile2.datのY座標を，(X,Y)として表示するには，次の
ようにします．

gnuplot> plot "< paste file1.dat file2.dat" using 2:4  w lp

このコマンドを使って，2つのファイルに入っているデータの差や比を表示し
ます． paste コマンドの出力では，file1.datのY座標が2カラム目，
file2.datのY座標は4カラム目となりますので，2つの数値の差は
$2-$4，比は $2/$4 と表されます．

gnuplot> plot "< paste file1.dat file2.dat" using 1:($2/$4) w points

sed

ストリームエディタsedを使と，大概のテキスト処理ができます．
ここではsedの機能を全て網羅することはとてもできませんので，簡単な例
だけを紹介します．データファイルは，上の例のfile1.datを用います．

X座標の1.0を1.2にずらす．

gnuplot> plot '<sed "s/^   1.0/   1.2/g" file1.dat'

全部の点を表示するが，(2.0,0.2)の点だけ通らない線を描く．

gnuplot> plot 'file1.dat'                   u 1:2 with points,
>             '<sed "/^   2.0/d" file1.dat' u 1:2 with lines

3行目のデータだけを削除する．

gnuplot> plot '<sed "3d" file1.dat' u 1:2 with points

awk

awk も非常に協力な言語で，データファイルの各カラムに対して
種々の操作を行えます．gnuplotで利用する方法は多々ありますが，要は
awkコマンドの出力がgnuplotで表示できるような，XとYの2カラムになって
いれば良いわけです．

Yデータの累積値を棒グラフで表示する．Yの値を順次加えていきます．最後
の値が，Yの和になります．

gnuplot> plot "<awk '{x=x+$2; print $1,x}' file1.dat" with boxes

Y座標が0.2より小さいときは，ゼロにする．

gnuplot> plot  "<awk '{print $1,($2<0.1) ? 0.0 : $2}' file1.dat" with lines

Xデータが[1:3]の間だけ，Y値を5倍する．

gnuplot> plot  "<awk '{print $1,($1<=3 && $1>=1) ? $2*5 : $2}' file1.dat" with lines