レポート解説および出席メールについて

本日の出席

無償のグラフ作成ソフト

gnuplot は GPL ライセンスのグラフ作成ソフトである。

% gnuplot

として kterm 内で作業する。

> plot sin(x)

とすると、グラフが現れる。ベキは ** で表す。

x**2 を描いてみよう。

保存と読み出し

気に入ったグラフができたら、

> save "グラフ.plt"

で保存する。

以前描いたグラフを呼び出すには、

> load "グラフ.plt"

とする。

異なる型式への出力

> set terminal postscript

したあとに、

> set output "グラフ.ps"

として PS ファイルに変換して出力させることができる。

> set terminal png 
> set outout "グラフ.png"

で png ファイル型式に変換される。

実験データについて

実験データは、あらかじめどこかに入力しておく。 ここでは 米国 MIT、スウェーデンのウプサラ大学、筑波の KEK の計算機からの返事の速さを測定したデータで調べてみよう。

このようにして、3 つの場所について 3 回時間を変えて測定した。 それぞれ、{mit,uu,kek}i.txt (i=1,2,3), とする。 平均や標準偏差を求めるプログラムは readdata.rb とした。

それぞれの平均と標準偏差を求めたデータはこのようにまとまった。

### mit 
17         213.388            4.601 
### mit 
16         218.687            8.254 
### mit 
20         214.967            4.795 
### uu 
18         335.554            6.975 
### uu 
21         331.614            3.197 
### uu 
17         336.369            6.889 
### kek 
14          26.810            5.563 
### kek 
18          31.252            8.441 
### kek 
21          30.690            8.379

次に、緯度から移動距離を計算してみよう。地球は球面なので、 球面上の距離の計算を行う。 本学(38.89N, 139.82E) から、 KEK(36.15N, 140.07) までは 360.5 km、 ウプサラ大学(59.53N, 17.38E) までは 7,801.7 km、 MIT(42:21N, 71:05W) までは 10,390.3 km と計算される。

これらのデータを使って、距離と接続の速さとに関係があるのかどうか、 グラフ化して調べてみよう。

読み込ませるデータの作成

コメントは # である。dtd10data.dat とする。

# MIT

10390.3    213.388    4.601
10390.3    218.687    8.254
10390.3    214.967    4.795

# UU

7801.7     335.554    6.975
7801.7     331.614    3.197
7801.7     336.369    6.889

# KEK

360.5      26.810     5.563
360.5      31.252     8.441
360.5      30.690     8.379

命令は、kterm で gnuplot を立ち上げ、

gnuplot> plot "dtd10data.dat" index 0:0 using 1:2:3 with yerrorbars, \
> "dtd10data.dat" index 1:1 using 1:2:3 with yerrorbars, \
> "dtd10data.dat" index 2:2 using 1:2:3 with yerrorbars

とする。1:2:3 は、データを右端から 1, 2, 3 と振り、横軸、縦軸、誤差とし、 データのブロックは 0:0, 1:1, 2:2 と表す。

データの名前をはっきりさせたいので、データを明示するには、

gnuplot> plot "dtd10data.dat" index 0:0 using 1:2:3 title "MIT" with yerrorbars, \
> "dtd10data.dat" index 1:1 using 1:2:3 title "UU" with yerrorbars, \
> "dtd10data.dat" index 2:2 using 1:2:3 title "KEK" with yerrorbars

軸の名前を明示するには

gnuplot> set xlabel "Distance [km]"
gnuplot> set ylabel "Connection Speed [ms]"
gnuplot> replot

とする。他のところも調べてみたらよいが、この 3 個所からの測定では、 接続の速さと地理的な距離には相関がなさそうであるし、 速さにばらつきはほとんど見られないようである。 

gnuplot> set term tgif
Terminal type set to 'tgif'
Options are 'portrait [1,1] dashed "Helvetica" 18'
gnuplot> set output "保存したいファイル名.obj" 
gnuplot> replot
gnuplot> save "保存したいファイル名.plt"
gnuplot> quit

直接 gs ファイルなどでもよいが、白黒になってしまうので、 カラーで保存したければ、tgif ファイルにしたあと、 tgif を使って保存するとよい。

参考文献:

本日のレポート課題 : (Subject: 第 11 回レポート「グラフソフト」)

宛先は

it-dtd-1211-rpt@e.koeki-u.ac.jp

である。

どちらかひとつを選んで解答せよ