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XY 可視化を使用したデータの解析

シミュレーション データ インスペクターでは、XY 可視化上に時系列データをプロットして、信号間の関係を解析できます。この例では、トレンド ラインとデータ例を使用して XY 可視化でデータを表示および可視化する方法を説明します。付属のデータ ファイル例には、例で説明する以上のデータが含まれます。次の節で説明する手順を各信号のセットに適用して、各トレンド ラインのオプションを使用できます。

XY 可視化でのデータのインポートとプロット

この例のデータは、MAT ファイルに保存されます。データのインポートを行うには UI を使用するか、関数 Simulink.sdi.createRun を使用できます。次に、シミュレーション データ インスペクターを開いてデータを表示します。

xyRunID = Simulink.sdi.createRun('XY signals','file','ex_xy_data.mat');
Simulink.sdi.view

XY 可視化でデータをプロットするには、可視化をレイアウトに追加する必要があります。既定では、シミュレーション データ インスペクターは、レイアウトの各サブプロットに対して時間プロットを使用します。

XY 可視化をレイアウトに追加するには、[レイアウト] メニューから [ビューの編集] を選択して [可視化ギャラリー] を開きます。

[可視化ギャラリー] から、[XY] アイコンをプロット上にドラッグ アンド ドロップします。

XY 可視化で信号をプロットするには、2 つの信号を選択してそれらをプロット上にドラッグします。たとえば、Heart-X 信号と Heart-Y 信号をプロット上にドラッグ アンド ドロップします。x データとして使用する信号と y データとして使用する信号をプロットの右下に表示されるダイアログで指定します。

[XY Settings] を使用して、XY 可視化の外観をカスタマイズできます。ラインの色とマーカーの色は、x データを提供する信号または y データを提供する信号の色と一致します。既定では、ラインおよびマーカーは [y 軸] の信号の色を使用します。指定された設定は、レイアウトのすべての XY 可視化に適用されます。

トレンド ラインを使用した XY データの解析

トレンド ラインを XY 可視化に追加して、x データと y データの間の関係を解析できます。トレンド ラインは、関係が関数として表現できる場合に、最も役立ちます。前の節でプロットされた Heart-X データと Heart-Y データは、y データが x データとあまり相関していないため、トレンド ライン解析に適していません。トレンド ライン解析は、x データと y データの間の関係が関数として表現できるときにうまく機能します。

データ例には、利用可能なトレンド ラインのタイプのそれぞれに適している x データと y データが含まれます。各トレンド ラインがデータの解析にどのように役立つかを確認するために、信号の各ペアのプロットを試すことができます。たとえば、XY 可視化で Poly-X 信号と Poly-Y 信号をプロットします。

1. 両方の信号を選択します。

2. 信号をプロット上にドラッグ アンド ドロップします。

3. ダイアログのドロップダウン メニューの [X 軸] で Poly-X を、[Y 軸] で Poly-Y を選択します。XY 可視化では、信号の 1 つのペアのみをプロットできます。

4. [OK] をクリックします。

トレンド ラインを追加するには、[XY Settings] を開いて [トレンド ラインの表示] を選択します。既定のトレンド ラインのタイプは [線形] です。[タイプ] ドロップダウンから [Polynomial] を選択します。

既定では、シミュレーション データ インスペクターは、3 次多項式の形式でトレンド ラインを計算します。選択された [タイプ] の横にあるテキスト ボックスを使用して、多項式の次数を 2 から 6 の間で指定できます。トレンド ラインの多項式の次数を変更して、次数がトレンド ラインの近似にどのように影響するかを確認できます。たとえば、2 次元多項式を使用するように変更すると、トレンド ラインはデータの開始点でも近似しません。

その他のトレンド ライン オプションを試して、Poly-X データと Poly-Y データがどのように近似するかを確認します。これらのトレンド ラインのタイプを XY 可視化に追加できます。

• 線形: トレンド ラインの方程式は $\mathit{y}=\mathrm{mx}+\mathit{b}$ の形式です。

• 対数: トレンド ラインの方程式は $\mathit{y}=\mathit{a}\ln \left(\mathit{x}\right)+\mathit{b}$ の形式です。x データには、0 または負の値を含めてはいけません。

• 多項式: トレンド ラインの方程式は $\mathit{y}={\mathit{b}}_6{\mathit{x}}^6...+{\mathit{b}}_2{\mathit{x}}^2+{\mathit{b}}_1\mathit{x}+\mathit{a}$ の形式です。ここで、項の数は指定された次元によって決まります。

• 指数: トレンド ラインの方程式は $\mathit{y}=\mathit{a}{\mathit{e}}^{\mathit{bx}}$ の形式です。y データには、0 または負の値を含めてはいけません。

• べき乗: トレンド ラインの方程式は $\mathit{y}=\mathit{a}{\mathit{x}}^{\mathit{b}}$ の形式です。x データと y データには、0 または負の値を含めてはいけません。

XY 可視化で他の信号のペアのプロットを試し、各トレンド ラインのオプションが各データセットをどのように近似するかを確認します。

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