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        “繪圖之王”爭霸賽——Excel才是繪圖王道

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        聽說繪圖屆要開個“繪圖之王”爭霸賽

        Origin、Sigmaplot、Python、

        Matlab、R、GraphPad等

        各大門派齊聚比武大會

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        今天Excel要來力戰群雄了

        究竟鹿死誰手?

        讓我們拭目以待!

        “繪圖之王”爭霸賽——Excel才是繪圖王道

        大家似乎都覺得在專業圖表制作過程中,軟件的選擇極為重要。在“知乎”上曾看到一個關于科學專業圖表制作軟件的帖子,當有人問到用哪款軟件能畫出漂亮的專業圖表時,網友們都給出了自己的答案:如何在論文中畫出漂亮的插圖? – 科研(https://www.zhihu.com/question/21664179)

        總的來說,在科學圖表的制作方面,Python、Matlab或Mathematica、R語言是比較主流的應用軟件。你可能只看關于這四款軟件的文字描述,沒什么視覺上的差異。下面我使用相同的數據,分別應用Python,Matlab和R語言繪制散點圖,圖像效果如圖1.2.1所示。

        圖1.2.1(a)?是在Python語言matplotlib中使用半透明的配色,顯示出高手1所說的那高貴冷艷的風格。Python為了進一步提升自己的繪圖能力,還開發了Prettyplotlib和Seaborn兩個繪圖包。Seaborn的繪圖風格和R語言的ggplot2很類似。

        圖1.2.1(b)?是使用Matlab 2013a經調整和修飾展現的散點圖,效果還不錯。Matlab 2014b 推出了全新的Matlab圖形系統。全新的默認顏色、字體和樣式便于數據解釋。被大家吐槽的線條鋸齒的丑陋默認配色也都已經改進,抗鋸齒字體和線條使文字和圖形看起來更平滑。

        圖1.2.1(c)?是使用R語言ggplot2包繪制的散點圖,灰色背景和白色網格線的搭配給人清新亮麗的感覺。ggplot2包的開發者還開發了繪圖效果類似的gcookbook包。但是也如高手3所說,R語言并不能很好地展示三維立體圖,這也是它最大的缺陷。

        “繪圖之王”爭霸賽——Excel才是繪圖王道

        圖1-2-1 不同軟件繪制的散點圖

        “繪圖之王”爭霸賽——Excel才是繪圖王道

        圖1-2-2 Excel模仿不同軟件的散點圖

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        考慮到微信會對圖像進行壓縮顯示,現將圖1-2-2的仿制圖表單獨提出,供大家賞析與學習:

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        “繪圖之王”爭霸賽——Excel才是繪圖王道
        “繪圖之王”爭霸賽——Excel才是繪圖王道
        “繪圖之王”爭霸賽——Excel才是繪圖王道

        PS:該圖表引用自《Excel數據之美-科學圖表與商業圖表的繪制》章節)

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        但是不管這三款繪圖效果到底如何,這三款軟件一個共有的特點就是它們需要編程才能實現繪圖功能,對于大部分沒有編程基礎的學生來說,這是一個很大的繪圖障礙。然而,你不需要擔心,因為有一款不需要編程基礎就能實現這些軟件的繪圖效果,它就是眾所周知的Excel。

        使用Excel 2016模仿圖1.2.1繪制的散點圖,如圖1.2.2所示。Excel繪圖效果是不是幾乎跟這三款軟件展示的效果一樣?在繪制二維圖像方面,我覺得Excel是當之無愧的劍中之屠龍寶刀,它不僅能繪制出各種軟件所展示的圖像效果,也能自由控制所有的圖表元素。

        Excel、Python、Matlab或Mathematica、R、Tableau、D3.js 是數據可視化領域中十分優秀的圖表制作軟件。Excel繪制科學圖表的方法與配色可借鑒這幾款軟件。Python、R、Tableau和D3.js的圖表風格和配色效果各有各的特點,都是值得深入學習并應用到Excel科學圖表的繪制中。

        Tableau?是桌面系統中最簡單的商業智能工具軟件,Tableau 沒有強迫用戶編寫自定義代碼,新的控制臺也可完全自定義配置,是一款功能超級好用、效果超級美觀的商業圖表繪制軟件,但它是一款商業軟件,需要付費才能使用,而且主要應用于商業數據的分析與圖表制作。

        D3.js是最流行的可視化庫之一。D3幫助你給數據帶來活力通過使用HTML、SVG和CSS,D3重視Web標準為你提供現代瀏覽器的全部功能。D3.js是一款專業級的數據可視化操作編程庫,是基于數據操作文檔JavaScript庫。所以它也需要編程才能實現,而且編程比Matlab、R和Python更復雜。

        使用D3.js的d3.layout.cloud.js繪制數據可視化軟件的標簽云(Tag Cloud),如圖1.2.3所示。不知道你認識或熟悉的數據可視化軟件有幾款,但這些并不重要,只要你會使用Excel就足以解決一維和二維數據的可視化。

        “繪圖之王”爭霸賽——Excel才是繪圖王道

        圖1-2-3 數據可視化軟件的標簽云

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        另外,我們來看看常用的不同軟件繪制效果圖,包括常OriginSigmaplotGraphPadMatlabPython、R等

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        Origin

        http://originlab.com/

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        Origin為OriginLab公司出品的較流行的專業函數繪圖軟件,是公認的簡單易學、操作靈活、功能強大的軟件,既可以滿足一般用戶的制圖需要,也可以滿足高級用戶數據分析、函數擬合的需要。Origin自1991年問世以來,由于其操作簡便,功能開放,很快就成為國際流行的分析軟件之一,是公認的快速、靈活、易學的工程制圖軟件。

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        Sigmaplot

        https://systatsoftware.com/products/sigmaplot/

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        Sigmaplot是一款最佳的科學繪圖軟件! 使用SigmaPlot畫出精密的圖型是件極容易的事,目前巳有超過十萬的使用者,特別設計給科學家使用。本軟件允許您自行建立任何所需的圖型,您可插入多條水平或垂直軸,指定Error bar的方向,讓您的圖更光彩耀眼,只要用SigmaPlot將圖制作完成即可動態連結給其它軟件展示使用,并可輸出成EPS、TIFF、JPEG等圖形格式,或置放于您的網站上以供瀏覽。非常適合網站動態顯示圖形使用之場所如長時間紀錄之氣象,溫度等等場合。

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        Graphpad:

        http://www.graphpad.com/

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        GraphPad Prism是一款集數據分析和作圖為一體的數據處理軟件,尤其適合生物醫學類,可以直接輸入原始數據獲得高質量的科學圖表。它在統計分析上劣于SPSS 等統計軟件,但是不需要輸入程序語言,只需輸入原始數據,容易操作,繪圖美觀。可與ppt,word相鏈接。

        Matlab:

        https://cn.mathworks.com/products/matlab/

        https://cn.mathworks.com/products/matlab/plot-gallery.html

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        MATLAB是美國MathWorks公司出品的商業數學軟件,用于算法開發、數據可視化、數據分析以及數值計算的高級技術計算語言和交互式環境,主要包括MATLAB和Simulink兩大部分。MATLAB和MathematicaMaple并稱為三大數學軟件。它在數學類科技應用軟件中在數值計算方面首屈一指。MATLAB可以進行矩陣運算、繪制函數和數據、實現算法、創建用戶界面、連接其他編程語言的程序等,主要應用于工程計算、控制設計、信號處理與通訊、圖像處理、信號檢測、金融建模設計與分析等領域。

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        R

        http://docs.ggplot2.org/current/

        http://active-analytics.com/blog/exploratoryanalysisofactuarialpricingdatausingrggplot2/

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        R是用于統計分析、繪圖的語言和操作環境。R是屬于GNU系統的一個自由、免費、源代碼開放的軟件,它是一個用于統計計算和統計制圖的優秀工具。R是一套完整的數據處理、計算和制圖軟件系統。其功能包括:數據存儲和處理系統;數組運算工具(其向量、矩陣運算方面功能尤其強大);完整連貫的統計分析工具;優秀的統計制圖功能;簡便而強大的編程語言:可操縱數據的輸入和輸出,可實現分支、循環,用戶可自定義功能。

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        Python

        https://stanford.edu/~mwaskom/software/seaborn/

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        Python是純粹的自由軟件,?源代碼和解釋器CPython遵循?GPL(GNU?GeneralPublic License)協議。Python語法簡潔清晰,特色之一是強制用空白符(white space)作為語句縮進。Python具有豐富和強大的庫。它常被昵稱為膠水語言,能夠把用其他語言制作的各種模塊(尤其是C/C++)很輕松地聯結在一起。

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        最后,我想說,有一款平凡的軟件能繪制這些軟件圖像的效果,但又不需要編程基礎就能實現,它就是眾所周知的 Excel。

        ” Excel才是王道!”

        在二維圖表方面。使用Excel仿制的Origin、Sigmaplot、GraphPad、Python、Matlab、R繪制的大部分圖表,幾乎沒有差異,基本可以滿足我們大部分的數據可視化要求。

        本文轉載自:EasyCharts

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