常連

## テーマ、知りたいこと

x軸データとy軸データの並びがセットされているtextファイルの組が１００組ほどあります。
これを折れ線グラフ化して次のような条件で印刷したいのですが、どんな手段があるか相談したいです。

## 背景、状況


条件
・各グラフのｙ軸は一定範囲にあるが、ｘ軸は１６倍ほどのスケーリング範囲にある。
・グラフは横長で、横幅は一定の幅で揃える。x軸でスケーリングする。
・横幅一定のグラフを、縦にできるだけ長く、用紙当たり一定の数で何枚かの用紙にプリントする。
・データの条件によって、折れ線の一部に色とかマークをつけたい。
・元データの出所は、C++になりますが、ファイル渡しで、plot、プリントは別処理でよい。

想定した手段
・なにか適当なグラフ描画ツールを使う。
・GNUplot
・C++のchartクラス
・Pythonのグラフ機能

いずれも、ゼロからつくるのでなくサンプルなどを探してなんとかできるかなと思いますが、3番目、4番目の条件をどのようにクリアできるかで、
難易度が変わるかと思います。
他の手段を含めて、どんな手段が簡単でしょうか。当人のスキルによりますのが、アイデアを頂ければ幸いです。


データセットをグラフ化する手段

### 前提・実現したいこと

gnuplotで軸ラベルに斜体文字を入れたいです。「加速度 x"」のx"の部分だけ斜体に
/Itaricなどのような文字を入れても斜体になりません。原因と対策を教えてください。

### 発生している問題

![イメージ説明](63a830de5f9dcd7909c08a08f9c8300b.png)

### 該当のソースコード

```gnuplot
unset key

set xrange[0:80]
set yrange[-1:14]

set xtics 20
set ytics 2

set xlabel "Time [s]"
set ylabel "Acceleration ~{/Times-Italic x}{1.1..} [m/s^2]"

set title font "Times New Roman, 15"
set xlabel font "Times New Roman, 15"
set ylabel font "Times New Roman, 15"
set tics font "Times New Roman, 12"

set lmargin 10
set bmargin 4

plot "sim.dat" u 1:6 w l linewidth 3
```

### 試したこと

/Times-Italicの部分を/Itaricにしても変わりません。

【gnuplot】軸ラベルに斜体の文字を入れたい

### 前提・実現したいこと

ubuntu環境下でgnuplot、x11をインストールしたが、起動後plotができずエラーが出てしまいます。

### 発生している問題・エラーメッセージ
gnuplotを起動し、plot sin(x)と入力してみたのですが、うまくいきませんでした。

```
$ gnuplot

        G N U P L O T
        Version 5.2 patchlevel 8    last modified 2019-12-01

        Copyright (C) 1986-1993, 1998, 2004, 2007-2019
        Thomas Williams, Colin Kelley and many others

        gnuplot home:     http://www.gnuplot.info
        faq, bugs, etc:   type "help FAQ"
        immediate help:   type "help"  (plot window: hit 'h')

Terminal type is now 'wxt'
gnuplot> plot sin(x)
Unable to init server: Could not connect: Connection refused
23:26:02: Error: Unable to initialize GTK+, is DISPLAY set properly?
Failed to initialize wxWidgets.

Terminal type is now 'unknown'
         wxt init failure

gnuplot>
```


### 試したこと
```
sudo apt update
sudo apt install gnuplot-nox
sudo apt install gnuplot-x11
sudo apt install gnuplot-qt
```

を実行したところ、gnuplotの起動時のterminal typeをunknownから
```
Terminal type is now 'wxt'
```
とすることはでき、set terminalで表示される一覧の中にもx11はあったので、ここまでの設定はうまくいっていると思います。

ubuntu環境下でgnuplot、x11をインストールしたが、起動後plotができずエラーが出てしまいます。

### gnuplotでline 0: warning: Skipping data file with no valid points とエラーが表示されます。

数値計算をしたデータをcsvファイルで出力し、そのファイルをgnuplotでグラフにしようとしているのですが、
```powershell
line 0: warning: Skipping data file with no valid points
line 0: warning: Skipping data file with no valid points 
line 0: warning: Skipping data file with no valid points  
```
という表示が出てグラフが出力されません。
解決方法がわかる方いらっしゃいましたら、回答よろしくお願いします。

エラーが出るソースコードを以下に貼ります。

```task.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define GNUPLOT_PATH "C:/gnuplot/bin/gnuplot.exe"
#define FILE_PATH "./plot.csv"
#define J_MAX 100

int main()
{
    int n_max;
    double dx = 0.01, dt = 0.01, c = 0.5, time = 0.0;
    double c_fl, t_max;
    double u[J_MAX+1], u_nn[J_MAX+1], u_ex[J_MAX+1], px[J_MAX+1];
    printf("Input n_max: ");
    scanf("%d", &n_max);
    c_fl = c * dt / dx;
    t_max = (float)n_max * dt;

    for (int j = 0; j <= J_MAX; j++)
    {
        px[j] = dx * j;
        if (px[j] >= 0.2 && px[j] <= 0.4)
            u[j] = 1.0;
        else
            u[j] = 0.0;
    }

    for (int n = 0; n < n_max; n++)
    {
        for (int j = 0; j < J_MAX; j++)
        {
            u_nn[j] = u[j] + c_fl * (u[j+1] - u[j]);
            u[j] = u_nn[j];
        }
        time += dt;
    }

    printf("t = %.2f\n", time);

    for (int j = 0; j <= J_MAX; j++)
    {
        px[j] = j * dx;
        if (px[j] >= 0.2+c*t_max && px[j] <= 0.4+c*t_max)
            u_ex[j] = 1.0;
        else
            u_ex[j] = 0.0;
    }

    
    FILE *fp;
    fp = fopen(FILE_PATH, "w");
    if (fp == NULL)
    {
        fprintf(stderr, "Oops, i can't find %s.", FILE_PATH);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    for (int j = 0; j < J_MAX; j++)
    {
        fprintf(fp, "%f, %f, %f\n", px[j], u[j], u_ex[j]);
    }


    FILE *gp;
    gp = _popen(GNUPLOT_PATH, "w");
    if (gp == NULL) 
    {
        fprintf(stderr, "Oops, I can't find %s.", GNUPLOT_PATH);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    // gnuplotにコマンドを送る
    fprintf(gp, "set xrange [-2.0:2.0]\n");
    fprintf(gp, "set yrange [-2.0:2.0]\n");
    fprintf(gp, "set xlabel 'x'\n");
    fprintf(gp, "set ylabel 'u(x,t)'\n");
    fprintf(gp, "plot 'plot.csv' using 1:2 with lines\n");
    fprintf(gp, "replot 'plot.csv' using 1:3 with lines\n");
    fflush(gp); // バッファに格納されているデータを吐き出す（必須）
    getchar();	// 入力待ち
    _pclose(gp);
    fclose(fp);
    exit(EXIT_SUCCESS);
}
```

gnuplotをc言語で使用しようとしているのですが、エラーが出ます。

### 前提・実現したいこと
温度分布の計算のプログラムをディリクレ条件のガウス・ザイデル法を用いて数値計算をし、温度分布のグラフを作成したい。

ガウス・ザイデル法を用いて、ある行列の値が収束していくようなプログラムを作成します。(main_01.cを参照)

その数値計算を行った後にその行列をdat形式（g-s_result.datを参照）で出力し、gnuplotで温度分布のグラフを描画します。（g-s_method.pltを参照）

### 発生している問題・エラーメッセージ
現在つまづいていている点として、main_01.cの実行後に出力されるdat形式のファイルをgnuplotでpm3dを用いてsplotしても以下のようにグラフが全く表示されない点です。
![イメージ説明](de9fe11cc93958b27baa58d5384cff36.jpeg)

またgnuplot上で以下のエラーが表示されます。
```
  Warning: Single isoline (scan) is not enough for a pm3d plot.
           Hint: Missing blank lines in the data file? See 'help pm3d' and FAQ.
```
###追記1
描画結果1
![イメージ説明](d8bc8fe43f3cd4d5d85acdb27cf1dbd6.jpeg)
描画できるようにはなりましたが、直線になってしまいます。

###追記2
描画結果2
配列の描画なので`splot 'XXX.dat' matrix`とすれば描画できる。
![イメージ説明](998dc7155b217d47101061653dd60881.jpeg)
軸の範囲を0<=x<=2、0<=y<=1にしたいが、描画範囲をそのように指定すると、当然だが範囲が狭まるので正しい表示にはならない。
軸の範囲が0<=x<=200、0<=y<=100になっているのは配列（行列）サイズがa[100][200]となっているためですが、軸は0<=x<=2、0<=y<=1としなければいけない制約があります。また、格子間隔（離散した間隔）が0.01という制約もあるためa[1/0.01][2/0.01]としております。この配列サイズを維持したまgnuplot上での軸を0<=x<=2、0<=y<=1と表示するにはどうすればよいのでしょうか。 

### 試したこと
pm3dを用いてグラフが表示されない原因をいろいろとインターネットで調べたところ、出力されるdatファイルに問題があると思います。

[参照サイト](http://takeno.iee.niit.ac.jp/~shige/unix/gnuplot/faq/faq-j.html#SECTION000510000000000000000)
このサイトの
> 3.10 pm3d によるデータファイルの splot で何も表示されません 

によるとdatファイルに2つのつながっている線 (孤立線) を分離する空行がないと描画できないとありましたが、今回私が作成しようとしているプログラムで出力されるdatファイルのどのタイミングで空行を入れるのかわかりません。つきましては、プログラムmain_01.cにてdatファイルを出力している箇所に適切な空行を入れる命令をご提示いただけますでしょうか。
または、main_01.cのアルゴリズムが間違えていましたら、ご指摘いただければ幸いです。

かれこれ4時間以上考えたり、インターネットで調べてみましたが解決できませんでした。よろしくお願いいたします。
### 該当のソースコード



```gnuplot
cd 'C:\Users\%USERNAME%\Desktop\gnuplot'

set pm3d
set pm3d map
set pm3d interpolate 5, 5
set ticslevel 0
#set cbrange[0:1]
#set xrange [0:200]
#set yrange [100:0]
set autoscale xfix
set autoscale yfix
set yrange [] reverse
set autoscale cbfix
set palette defined(0"#00008b",1"#2ca9e1",2"#38b48b",3.5"#ffff00",5"#eb6101",5.3"#c9171e")
splot 'g-s_result.dat' matrix nonuniform
```

###最終結果
![イメージ説明](057b31044db6c57742507882b21761e2.jpeg)

### 補足情報（FW/ツールのバージョンなど）
以下の環境で実施しております。
Visual Studio 2019 (C言語の実行環境)
Visual Studio Code
gnuplot 5.4（グラフ描画ソフト）

gnuplotのpm3dを用いたグラフ描画ができません。

### 前提・実現したいこと
c言語とgnuplotで、1クラス分の生徒の個々の平均点をヒストグラムにするプログラムを作成中です。（グラフの横軸が10点ごとの点数、縦軸が人数）
生徒1人1人の平均点を出すところまではいけたのですが、グラフ化するところで苦戦しています。

### 簡単なフローチャート
平均点0~10、11~20、21~30のように変数を10個つくる
→一人の平均点が56点だった
→51~60の変数＋1
→人数分繰り返し。

###試したこと
いろんなサイトで調べて、配列をgnuplotに渡すやり方はわかったのですが、縦軸を人数で表記するというやり方がどこにも載っていなかったので、考え方などを教えてくださるとうれしいです。
よろしくお願いします。

###ソースコード
平均を計算するプログラムとグラフ化するプログラムを一旦分けているので、グラフ化の方だけ記述します。
```
#include <stdio.h>


int main(void)
{
FILE *gp;       //パイプを開く
int i;
int x[10];

for(i=0;i<10;i++){
    x[i]=i*10;
}
gp=_popen("gnuplot -persist","w");       //gnuplot起動。-persistでずっと開いた状態にする


fprintf(gp,"set boxwidth 1\n");   //棒グラフの設定,棒の太さ
fprintf(gp, "set xrange [0:10]\n");   //x軸の表示設定
fprintf(gp, "set yrange [0:100]\n");     //y軸の表示設定

fprintf(gp,"plot '-' with boxes\n");
for(i=0;i<10;i++){
    fprintf(gp,"%d\t%d\n",i,x[i]);
}
fprintf(gp,"e\n");

fflush(gp);
_pclose(gp);
return 0;
}
```
このプログラムに、
```
if(x[i]<=10)　hist0+=1;
  else if(11<=x[i]<=20)
       hist1+=1;
  else if(21<=x[i]<=30)
       hist2+=1;
  else if(31<=x[i]<=40)
       hist3+=1;
  else if(41<=x[i]<=50)
       hist4+=1;
  else if(51<=x[i]<=60)
       hist5+=1;
  else if(61<=x[i]<=70)
       hist6+=1;
  else if(71<=x[i]<=80)
       hist7+=1;
  else if(81<=x[i]<=90)
       hist8+=1;
  else if(91<=x[i]<=100)
       hist9+=1;
```
を追加したいと思っています。
#出力結果
![イメージ説明](83a8c29906a8d571c0615901a7685cc1.png)

c言語とgnuplotを用いてヒストグラムを作成する

### 前提・実現したいこと
実現したいことは標記の通りです．
gnuplotのスクリプトファイルを作成したのですが，実行してもグラフが一瞬だけ表示され消えてしまいます．
png出力は可能ですが，GUIでインタラクティブにグラフを表示する必要があるため困っています．

スクリプトファイルを作成してgnuplotでグラフを表示するプログラムを作成しています．
スクリプトファイルの書き方は2通りあると知り，以下の2つのプログラムを作成しました．

```
gnuplot -e "
set isosamples 50;
f(x,y) = exp(-(x*x + y*y) / 2 * 0.1);
splot f(x,y) with dots;
pause -1
"
```
```
gnuplot << EOF
set isosamples 50
f(x,y) = exp(-(x*x + y*y) / 2 * 0.1)
splot f(x,y) with dots
pause -1

EOF
```

参考
[シェルスクリプトに Gnuplot のコマンドを埋め込む方法](http://auewe.hatenablog.com/entry/2013/06/03/012031)

一つ目の書き方ではファイルの読み込みの書き方が分からず，二つ目の書き方で作成しました．
しかし，参考サイトにもある通り二つ目の書き方ではグラフの画像ファイルを出力することはできるものの，GUIでインタラクティブに表示することができません．


### 該当のソースコード

```ここに言語名を入力
FILENAME01="data1.txt"

# CHOOSE FILE NUMBER
FILENAME=$FILENAME01

gnuplot << EOF
set grid
set key center top
set xlabel "x[mm]"
set ylabel "y[mm]"
set zlabel "z[mm]"


## OUTPUT to PNG
#set terminal png
#set output "./png/${FILENAME}.png"

## OUTPUT to window
set terminal qt

set datafile separator " "
set xrange [-200:200]
set yrange [-200:200]
set zrange [-200:200]
set view equal xyz


splot "./${FILENAME}.txt" every 8::7 using 7:8:9 title "base" with points pointtype 6 ,\
      "./${FILENAME}.txt" every 8::3 using 7:8:9 title "second" with points pointtype 6 ,\

pause 1
EOF
```

### 発生している問題・エラーメッセージ
フォントの問題
```
qt.qpa.fonts: Populating font family aliases took 360 ms. Replace uses of missing font family "Sans" with one that exists to avoid this cost. 

```
上記エラーが発生しましたが，こちらは以下のコードを加えることで改善しました．
```
set terminal qt font "Helvetica"
```
エラー文が無くなったものの，グラフが表示されない問題は改善されませんでした．
個人的には`pause -1`が認識されていないことが問題と考えていますが，改善策が分からないため教えていただきたいです．




### 補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

使用OS
macOS Catalina バージョン 10.15.4

 G N U P L O T
        Version 5.2 patchlevel 8    last modified 2019-12-01

gnuplotのスクリプトファイルを作成し，実行するとグラフが一瞬だけ表示され消えてしまう

gnuplot を使って、データを表にしたいのですが　以下のようなエラーがでて原因がわかりません。
gnuplotはversion 5.2 patchlevel 8 で
windows10 上で動かしています。
エラーメッセージです。
```cmd
gnuplot>load kadai.gp
        internal error : STRING operator applied to undefined or non-STRING variable
```
このときload した　kadai.gp　です。
```kadai.gp
cd 'C:/Users/okumu/Documents/ProglamingExercise/data'
set xrange [0:1]
set yrange [0:1]
set size square 
set xlabel "x_i"
set ylabel "x_{i+1}"
set key outside
array sa[17]=[0.1,1.0,2.0,3.0,3.3,3.5,3.55,3.56,3.57,3.58,3.59,3.6,3.65,3.7,3.8,3.9,4.0]
array sx[3]=[0.6,0.61,0.611]
fname="kadai2.5.txt"
tl(x)=sprintf("initial x= %.4f ",sx[x+1])
tl2="(1-1/a,1-1/a):const point"
a=0
st(x)=x
lg(x)=a*x*(1-x)
do for [i=1:17]{
    a=sa[i]
    set terminal png
    set output 'C:\Users\okumu\Documents\ProglamingExercise\picture\kadai2_5_'.i.'.png'
    plot for [j=0:2] fname using 2*j+8*i-7:2*j+8*i-6 w l title tl(j),fname u 8*i-1:8*i title tl2, st(x), lg(x)
    set terminal windows
    set output
}
```
お願いします。助けてください。