Frage:
Empfohlene Werkzeuge für Grafiken und Diagramme
SyCode
2019-06-04 12:22:38 UTC
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Ich habe einige Bilder in mehreren Papieren gesehen, wie die unten angehängten. Diese Bilder sind auch sehr ausdrucksstark, d. H. Sie sehen sehr wissenschaftlich aus. Ich habe keine Ahnung, wie ich solche Bilder erzeugen soll, da ich in der Vergangenheit Powerpoint / Excel verwendet habe. Ich würde mich über einige Hinweise zu den Tools zum Generieren solcher oder noch besserer Bilder freuen.

UPDATE Nur um doppelte Fragen zu klären, ist diese Frage sehr spezifisch für Diagramme wie diejenigen, die mehrere Merkmale präzise zu einem Linien- / Balkendiagramm oder Streudiagramm usw. kombinieren (wie in den beigefügten Bildern angegeben). Einige ähnliche Fragen, z. in diesem geht es um Illustrationen, wie sie in den Antworten zu sehen sind. Ich denke, meine Frage ist anders, ebenso wie die Antworten in der referenzierten Frage.

example 01

example 02

Bitte beachten Sie, dass es (gemäß ISO, DIN usw.) nicht zulässig ist, das Gerät in solchen eckigen Klammern zu schreiben.
@Loong ok, danke, dass du mich informiert hast, obwohl das nicht meine Bilder sind.Ich werde Ihren Rat bei der Vorbereitung meines berücksichtigen :).
@SyCode Ich würde diesen Rat nicht allzu ernst nehmen - es ist nicht falsch, aber der Styleguide für alles, was Sie veröffentlichen, ist am Ende des Tages das Wichtigste.Zum Beispiel verwendet der erste Artikel, den ich mit ähnlichen Zahlen in PRL (einem erstklassigen Physikjournal) gefunden habe, dieses Format: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.212501#fulltext
Als Randnotiz: Die Top-Empfehlungen wie "R" und "Python" verwenden Open-Source-Bibliotheken wie "Gnuplot", "Tcl / gTk" und andere.
Mathematica kann spektakuläre Dinge tun, aber es ist kompliziert und teuer
Versuchen Sie bitte nicht, ein Diagramm zu erstellen, das wie das erste aussieht ...
Bei der angeblichen doppelten Frage geht es nicht um Grafiken und Diagramme, sondern um Illustrationen im Allgemeinen.Dies sind sehr unterschiedliche Anwendungsfälle, für die unterschiedliche Tools erforderlich sind, wie aus den Antworten in beiden Threads hervorgeht.
@henning Ich stimme Ihnen vollkommen zu, ich hoffe, dass dies auch für andere klar ist. Die Fragen und Antworten sind völlig unterschiedlich.
SyCode, wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, was @Loong sagt, können Sie sich [diese Antwort] (https://academia.stackexchange.com/a/28918/20058) von mir ansehen.
@MassimoOrtolano Ich mag Ihre Antwort, sie ist sehr umfassend, vielen Dank, dass Sie mich darauf hingewiesen haben.Ich habe mich nicht so sehr mit diesen Standards befasst, aber ich stimme zu, wie wichtig sie sind und wie wichtig es ist, die beschriebenen Konventionen so weit wie möglich einzuhalten.
Neun antworten:
#1
+23
henning -- reinstate Monica
2019-06-04 12:45:08 UTC
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Die Sprache R verfügt über eine Reihe von Bibliotheken, mit denen sauber aussehende Diagramme erstellt werden können, z. B. ggplot2.

Die Das folgende Beispiel wurde mit der galluvialen Erweiterung für ggplot2 erstellt, einer von vielen Erweiterungen, die Animationen, interaktive Grafiken und mehr ermöglichen.

enter image description here

Übrigens gibt es mehrere R-Pakete, die ggplot2 erweitern, um Animationen, interaktive Grafiken und mehr zu ermöglichen
@Carl Witthoft danke, fügte hinzu.
#2
+18
Emma
2019-06-04 12:34:21 UTC
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Hier gibt es einige Optionen mit unterschiedlicher Benutzerfreundlichkeit. Einige, die ich verwendet habe, sind:

  • Grace: Ganz einfach zu verwenden, geben Sie Werte über eine * .dat-Datei ein und können Diagramme über eine GUI bearbeiten. Ich denke, es ist nur Unix OS (Linux, MacOS). Spekulation: Die Zahlen in der Frage sehen aus, als wären sie in Grace erstellt worden.
  • Gnuplot: Funktioniert unter Windows sowie Linux und Mac. Etwas schwieriger, da Sie Zahlen entweder über ein Skript oder über eine Terminal- / Eingabeaufforderung bearbeiten.
  • Matplotlib: Funktioniert auch unter Windows und Linux und (wahrscheinlich) Mac. Erfordert einige Python-Kenntnisse, da es sich um ein Python-Paket handelt. Generiert auch Zahlen über ein Skript oder eine IPython-Konsole. Ich fand das etwas einfacher als Gnuplot. Sehr gute Dokumentation.
Ich habe auch schon früher "Gnuplot" ausprobiert, obwohl es viele Funktionen hat, erfordert es einige technische Kenntnisse, wie Sie erwähnt haben.Ich probiere `matplotlip` aus, obwohl ich sehr spärliche Python-Kenntnisse habe.`Grace` ist für mich völlig neu.Wissen Sie, ob "matplotlip" die obigen Grafiken erzeugen kann?
Matplotlib kann sicherlich [Scatterplots] (https://matplotlib.org/gallery/lines_bars_and_markers/scatter_masked.html#sphx-glr-gallery-lines-bars-and-markers-scatter-masked-py) und [Liniendiagramme] (https://matplotlib.org/gallery/lines_bars_and_markers/cohere.html#sphx-glr-gallery-lines-bars-and-markers-cohere-py).Matplotlib ist etwas besser dokumentiert als die beiden anderen und wird (glaube ich) häufiger verwendet, sodass Websites wie StackOverflow Fragen dazu akzeptieren und Sie sogar eine gute Chance haben, eine Antwort zu erhalten.
Für mich sehen die Beispiele in der Frage aus wie bei Matplotlib.
Die Schriftart und die verwendeten Symbole sehen für mich wie Grace aus.Könnte falsch sein.
Ich werde Matplotlib ausprobieren, auch hilfreich, um meine Python-Fähigkeiten zu verbessern.Ich mag auch die Möglichkeit, Antworten auf Fragen von stackoverflow.com zu erhalten. E.
#3
+17
zwol
2019-06-04 23:07:53 UTC
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Leicht tangential: Wenn es um die Ästhetik der Ausgabe geht, besteht der Hauptvorteil der in anderen Antworten empfohlenen technischen Tools gegenüber Excel und ähnlichen Programmen darin, dass sie bessere Standardeinstellungen haben. Mit Excel, LibreOffice usw. können Sie gut aussehende Diagramme erstellen, wenn Sie alle Dinge kennen, die Sie optimieren müssen. Um zu erfahren, was diese Dinge sind, empfehle ich diese Bücher:

  • Die visuelle Anzeige quantitativer Informationen , E. Tufte (die Fortsetzungen sind ebenfalls nützlich, aber nicht so viel)
  • Datenvisualisierung: Eine praktische Einführung , K. Healy
  • Die Grammatik der Grafik , L. Wilkinson
  • Vorbereitung wissenschaftlicher Illustrationen , M. Briscoe (danke @ henning).

Das Lesen dieser Bücher hilft ebenfalls Sie holen das Beste aus etwas wie Gnuplot oder ggplot2 heraus.

Gute Buchliste, aber ich bin nicht der Meinung, dass Sie in Excel anständige Diagramme erhalten können.Sie können nicht einmal Balkendiagramme mit mehreren Eingaben erstellen.Es ist wirklich ein Chaos.
@henning Hinzugefügt, danke.Ich habe nur davon gehört, nicht selbst gelesen.
@CarlWitthoft In der Tat kann Excel keine komplizierten Dinge tun, aber ich bin mir ziemlich sicher, dass ich das Beispiel-Streudiagramm und Liniendiagramm von OP in Excel replizieren könnte, wenn ich es wirklich müsste.
Ich könnte "Storytelling with Data" von Cole Neussbaumer-Knaflic hinzufügen.Es konzentriert sich mehr auf geschäftsorientierte Grafiken, aber einige der Erkenntnisse lassen sich gut übertragen.
#4
+12
user2768
2019-06-04 12:28:40 UTC
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LaTeX bietet zahlreiche Pakete an, z. B. pgfplots.

Der Nachteil von LaTeX ist, dass Sie nicht wirklich Echtzeit-Datenverarbeitung und Grafikgenerierung in einem einzigen Schritt durchführen können.
@CarlWitthoft Am Ende wird Ihr Papier in Latex geschrieben, sodass Sie das Problem haben, die Daten, die Ihre Daten produzieren, ohnehin mit Latex zu verbinden.Das Erstellen eines Plots und das Exportieren in Latex als PDF unterscheidet sich nicht wesentlich vom Erstellen einer Tabelle, dem Exportieren in Latex als CSV und dem anschließenden Plotten mit Pgfplots.
@Federico Poloni, hier kommt [Knitr / Sweave] (https://support.rstudio.com/hc/en-us/articles/200552056-Using-Sweave-and-knitr) ins Spiel: "Sweave ermöglicht das Einbetten von R-Code inLaTeX-Dokumente zum Generieren einer PDF-Datei, die Erzählungen und Analysen, Grafiken, Code und die Ergebnisse von Berechnungen enthält. "
@FedericoPoloni und wenn Sie nicht voll stricken möchten, können Sie Ihren R-Ausgang auch irgendwo synchronisieren lassen (z. B. Github) und von Ihrem Latex-Programm von dort abholen lassen (z. B. beim Kompilieren).Die Synchronisierungsmöglichkeiten sind endlos (und nicht auf R beschränkt).Dies gilt in der Tat auch für viele andere Dinge wie das Zitieren (z. B. Quellbibliothek in der Cloud, Latex-Synchronisierung damit usw.).
#5
+7
JeremyC
2019-06-05 03:03:35 UTC
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Obwohl dies möglicherweise zutrifft, da einige der Antworten und Kommentare besagen, dass gute Grafiken in Excel erstellt werden können, hat die Verwendung von Excel für wissenschaftliche Grafiken einen großen Nachteil. Der Hauptnachteil ist, dass es sehr einfach ist, Fehler in einer Excel-Tabelle zu machen und sehr schwer zu erkennen, dass sie gemacht wurden. Das Prüfen einer Tabelle ist außerordentlich schwierig - Sie müssen grundsätzlich versuchen, die Ergebnisse auf andere Weise zu reproduzieren. Es gibt einen Weg, um dieses Problem zu umgehen, aber es beinhaltet die Einhaltung extrem strenger Protokolle für die Erstellung der Tabelle. Da die meisten Leute komplizierte Tabellenkalkulationen erstellen, indem sie einfach anfangen und Komplikationen hinzufügen, ist das Ergebnis im Allgemeinen nicht überprüfbar (außer durch Reproduktion).

ggplot ist kostenlos und sehr einfach zu erlernen.

#6
+6
Josh Rumbut
2019-06-05 01:24:32 UTC
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Um Ihr Beispiel speziell anzusprechen, zeigt das obere Beispiel einige Anzeichen dafür, dass es von MATLAB generiert wurde.

MATLAB enthält eine Dokumentation darüber, wie ein solches Diagramm erstellt wird hier.

Um die Vollständigkeit zu verbessern, wenn Sie JavaScript kennen und eine sehr einzigartige Visualisierung erstellen möchten, ist D3 eine gute Wahl, die über eine einigermaßen benutzerfreundliche API verfügt, dem Benutzer jedoch eine sehr fein abgestimmte Kontrolle bietet.

Matlab hat auch export_fig (verwendet Opengl-Maler, um ein überlegenes Erscheinungsbild zu erzielen) und matlab2tikz (schreibt Matlab-Zahlen in eine Tex-Datei mit Tikz-Skript) für den Dateiaustausch.
#7
+1
Underminer
2019-06-05 02:16:39 UTC
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Excel kann zum Erstellen der meisten Grafiken verwendet werden. Es kann ein bisschen klick sein, aber für einmalige Grafiken ist Excel oft der schnellste Weg, um eine benutzerdefinierte Grafik zu erstellen, wenn Sie bereits wissen, wie man sie verwendet. Der Trick besteht darin, die Standardeinstellungen von Excel nicht zu akzeptieren, sodass es nicht wie ein sofort einsatzbereiter Excel-Müll aussieht, der aus einer Entfernung von einer Meile entdeckt werden kann.

Der folgende wurde in etwa 15 Minuten erstellt (einschließlich Datenerstellung):

Excel

"Excel kann zum Erstellen der meisten Grafiken verwendet werden" ist eine ziemlich starke Aussage, die nachweislich nicht wahr ist.Obwohl viele Standardtypen von Diagrammen erstellt werden können, ist die Art und Weise, wie Daten verarbeitet und die Diagramme gerendert werden, begrenzt.Wir haben eine Reihe anderer Plotbibliotheken (D3, matplotlib, ggplot, altair usw.), nicht zuletzt aus dem Grund, dass Excel in seinen Diagrammtypen eingeschränkt ist.
@ako Ich würde argumentieren, dass die meisten Grafiken * Standardtypen von Grafiken sind.Die Beispiele in dieser Frage sind Standardtypen von Diagrammen.Ich versuche nur zu demonstrieren, dass Excel-Diagramme so formatiert werden können, dass sie wie die fraglichen Grafiken "wissenschaftlich" aussehen.
#8
  0
Jonas Mortensen
2019-06-04 18:52:50 UTC
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Ich bin ein großer Fan von GraphPad Prism, da ich nicht so gut mit Python, R oder Skripten im Allgemeinen vertraut bin (obwohl ich daran arbeite). Prisma ist für mich sehr intuitiv und die Benutzeroberfläche verfügt über alle Schaltflächen und Tasten, mit denen ich die Daten analysieren und dann in einem Stil präsentieren kann, der den im ersten Beitrag gezeigten Beispielen sehr ähnlich ist.

`GraphPad Prism` ist das intuitivste und phantasievollste Werkzeug, das ich bisher gesehen habe.Es ist leider ziemlich teuer, sogar die Studentenlizenz kostet 100 Dollar!
#9
  0
Lesli Shambly
2019-06-19 18:45:41 UTC
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Es gibt verschiedene Software zum Entwerfen kreativer Grafiken. Grafiken sind im Grunde eine visuelle Darstellung von Farben. Einige der Software sind wie folgt:

  1. Illustrator
  2. Adobe Photoshop
  3. Adobe After Effects Dies ist eine erstaunliche Software, mit der Grafikdesigner a 2d und 3d auffällige kreative Designs.
  4. ol>
Sicher, aber sie eignen sich besser für [* Grafiken *] (https://academia.stackexchange.com/questions/1095/software-to-draw-illustrative-figures-in-papers?noredirect=1&lq=1) als* Grafiken *, nicht wahr?


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