在 Matlab 中创建 3D 绘图

Creating a 3D plot in Matlab

提问人:user5618251 提问时间:11/30/2015 更新时间:11/30/2015 访问量:129

问:

我想创建一个 3D 图,其中包含地球上覆盖的草的最终部分(=从现在起 20 亿年后)(=A),作为草的死亡率 (=D) 和草的生长率 (=G) 变化的函数。

A 的最终值(距今 20 亿年)可以使用具有以下离散方程的循环来计算:

A(t+dt) = A(t)*((1-A(t))*G-D)*dt + A(t)

%Define variables and arrays

D=0.1;                              %constant value 
G=0.4;                              %constant value
A=0.001;                            %initial value of A at t=0
t=0;
dt=10E6; 
startloop=1;                        %define number of iterations
endloop=200;                  

timevector=zeros(1,endloop);        %create vector with 0
grassvector=zeros(1,endloop);

%Define the loop

for t=startloop:endloop
    A=A.*((((1-A).*G)-D)) + A;   
    grassvector(t)=A;
    timevector(t)=t*dt;
end

现在,我陷入了如何创建 A 的最终值的 3D 图,作为变化的 G 和 D 的函数。我得到了这个,但经过几次尝试,它一直出现错误:

%(1) Create array of values for G and D varying between 0 and 1

A=0.001;
G=[0.005:0.005:1];           %Vary from 0.005 to 1 in steps of 0.005
D=[0.005:0.005:1];           %Vary from 0.005 to 1 in steps of 0.005

%(2) Meshgrid both variables = all possible combinations in a matrix

[Ggrid,Dgrid]=meshgrid(G,D);

%(3) Calculate the final grass fraction with varying G and D

D=0.1;
G=0.4;
A=0.001;
t=0;
dt=10E6; 
startloop=1;                        %define number of iterations
endloop=200;                  

timevector=zeros(1,endloop);        %create vector with 0
grassvector=zeros(1,endloop);

%Define the loop

for t=startloop:endloop
    A=A.*((((1-A).*Ggrid)-Dgrid)) + A;   
    grassvector(t)=A;
    timevector(t)=t*dt;
end

%(4) mesh together with D and G
...??

有人可以帮忙吗?谢谢!

数组 MATLAB 循环图

评论

0赞 Ander Biguri 11/30/2015
您编写代码会显示错误,因为 grassvector 的大小与 A 不同。首先,整理你的代码,然后询问关于绘图的问题!

答:

5赞 Ander Biguri 11/30/2015 #1

您的代码是错误的,因为 grassvector(t)=A;无法执行,因为大小不一致。但是,我认为您可能想这样做:

grassvector=zeros([size(Ggrid),endloop]);

并在循环中:

grassvector(:,:,t)=A;

此外,虽然在计算上完全没有必要,但您可能希望初始化为 ,因为它在逻辑上更有意义。AA=0.001*ones(size(Dgrid))

无论如何:这就是你最终绘制它的方式:

surf(Ggrid,Dgrid,A,'LineStyle','none');
xlabel('growth rate ')
ylabel('death rate ')
zlabel('grass')
colorbar

给:

enter image description here

但是,由于我实际上对你的研究很感兴趣,我决定做几块图,看看草的生长速度有多快。这里有一些不错的绘图代码。您可以在此处修改不同的东西,以便能够更改它的外观。我使用自定义颜色图,所以如果它不起作用,请删除该行。如果您喜欢颜色图,请访问此colormap(viridis())

fh=figure();
filename='grass.gif';
for t=startloop:endloop
    clf
    hold on
    surf(Ggrid,Dgrid,grassvector(:,:,t),'LineStyle','none');
    [c,h]=contour3(Ggrid,Dgrid,grassvector(:,:,t)+0.05,[0:0.1:1],'LineColor',[153,0,18]/255,'LineWidth',2);
    clabel(c,h);
    xlabel('growth rate ')
    ylabel('death rate ')
    zlabel('grass')
    title(['Years passed: ' num2str(t*dt/1000000) ' million'])
    colormap(viridis())
    axis([0 1 0 1 0 1])
grid on
    view(-120,40);

    frame = getframe(fh);
    im = frame2im(frame);
    [imind,cm] = rgb2ind(im,256);
    if t == 1;
        imwrite(imind,cm,filename,'gif', 'Loopcount',inf);
    else
        imwrite(imind,cm,filename,'gif','WriteMode','append','DelayTime',0.1);
    end
end

结果: