科学グラフを作成するための Linux 用ベストプロットツールトップ 20

プロットツールとは、データセットを科学的な性質で表現するのに役立つコンピュータソフトウェアのことです。学者、科学者、エンジニアにとっても不可欠なツールです。これ以外にも、これらのアプリケーションを使用してプレゼンテーションを準備できます。幸いなことに、他のプラットフォームと同様に、Linux にも多くのプロットツールが用意されています。この記事で紹介したアプリケーションのほとんどはオープンソースです。また、無料で入手できます。有料版を通じていくつかの高度な機能を提供します。

Linux に最適なプロットツール

適切な科学プロットソフトウェアの選択は、好みの基準によって異なる場合があります。今日は、Linux 用の優れたプロットツールの包括的なリストを紹介します。プロジェクトに最適なものを選択する正当な理由が見つかることを願っています。

1. gnuplot

Gnuplot には、エンジニア、科学者、学生がさまざまな種類のインタラクティブな機能やデータを視覚化できるようにする Linux コマンドラインプロトコルが付属しています。これは、C プログラミング言語で書かれたオープンソースのプロットツールです。 Linux 以外にも、Windows、macOS、Unix などの主要なプラットフォームすべてで動作します。 gnuplot は、ユーザー定義の定数と関数を使用して複雑な計算を実行できます。

Gnuplot の注目すべき機能

Ruby、Python、Perl など、複数のスクリプト言語から使用できます。
PNG、JPEG、SVG、GIF、EMF、EPS などのさまざまな形式で画面に直接出力します。
2 次元および 3 次元のプロットと関数を生成します。
スクリプトを使用すると、Gnuplot を対話的に使用したり、バッチモードで使用したりできます。
使いやすくするための適切なサポートとドキュメントを提供します。

2.マヤビ

Mayavi は、インタラクティブな 3D プロットを作成するための最新の無料の科学データビジュアライザーです。 VTK を使用する豊富なグラフィカルユーザーインターフェイスを提供します。このプログラムは Python で書かれており、BSD ライセンスの下で配布されています。 Mayavi を使用して、出版品質のグラフまたはプロットを作成できます。また、レンダリングされたビジュアライゼーションをいくつかの形式で保存できます。 Matplotlib や Matlab の代替として正しい選択となる可能性があります。

Mayaviの注目すべき機能

スケーラー、テンソル、ベクトルデータを 2D と 3D の両方で視覚化できます。
ソース、コンポーネント、データフィルター、およびモジュールを追加することにより、拡張機能を提供します。
Traits (Python オブジェクト属性に使用) を利用する Pythonic API を提供します。
単純な VRML および 3D Studio シーンをインポートできます。
PLOT3D データと VTK データセットのサポート
GNU/Linux、Mac OS X、および Microsoft Windows で動作するクロスプラットフォームの互換性を提供します。

3. Matplotlib

Matplotlib は、研究用に出版品質の図を生成できる科学プロットソフトウェアです。 Python 2D プロットライブラリであり、Matlab として使用できるように設計されています。 Matplotlib を使用して、ヒストグラム、プロット、棒グラフ、エラーチャートなどを生成できます。いくつかのコマンドを使用するだけで、単純なプロットとほぼすべての視覚化を作成できます。

Matplotlib の注目すべき機能

オブジェクト指向のインターフェイスを備えた Matplotlib では、線のスタイル、軸のプロパティ、およびフォントのプロパティを完全に制御できます。
この Linux コマンドラインプロットツールは、Python スクリプト、IPython シェル、いくつかのツールキット、およびその他の Web アプリケーションサーバーで使用できます。
Qt インターフェイスを提供し、Microsoft Excel とのデータ交換を可能にします。
Matplotlib には、seaborn、ggplot、holoviews などの高レベルのプロットインターフェイスがいくつかあります。
完全にオープンソースのプラットフォームであり、無料で使用できます。
Matplotlib は、Linux システムと Windows システムの両方で動作するクロスプラットフォームアプリケーションです。

4. Ggplot2

Ggplot2 は、Linux 用の別のデータ視覚化パッケージです。この強力なツールは、R プログラミング言語で記述されています。これは、GNU GPLv2 でライセンスされている最も人気のあるプロットツールの 1 つです。 Ggplot2 は、The Grammar of Graphics に基づいたグラフィックスを宣言的に作成するための素晴らしい科学プロットソフトウェアです。変数を美学にマッピングするためのデータと、使用するグラフィカルプリミティブを提供するだけです。それ以降のステップ自体を処理します。

Ggplot2 の注目すべき機能

Ggplot2 を介して高度な抽象化で、プロット内のコンポーネントを追加、削除、および変更できます。
これは、共通の API と共有された哲学で設計されたパッケージのエコシステム (tidyverse) の一部です。
関数や引数で変更されても、既存の機能の動作には影響しません。
Ggplot2 は、多くのユーザーにアクティブなメーリングリストを提供します。
プロットの外観を滑らかにするために、多くの組み込みおよびサードパーティのテーマを使用できます。
通常のグラフに加えて、複雑なプロット機能もユーザーに提供します。

5.ゲフィ

Gephi は、あらゆる種類のグラフとネットワークを作成するための最も人気のあるオープンソースのプロットツールの 1 つです。このツールは Java と OpenGL で書かれています。これは、コンピューターサイエンスおよび生物学研究プロジェクトに不可欠なネットワーク分析および視覚化アプリケーションです。また、Microsoft Windows、Linux、Mac OS などの複数のプラットフォームでこの無料ソフトウェアを使用できます。

Gephi の注目すべき機能

プログラミングスキルがなくてもこのツールを使用できる組み込みの高性能レンダリングエンジンを提供します。
このアプリケーションの実行時にレイアウト設定を変更できます。これにより、ユーザーのフィードバックとエクスペリエンスが向上します。
GML、NET、GDF、GraphML、GEXF など、いくつかのネイティブファイル形式をサポートしています。
統計と指標のフレームワークは、コミュニティ検出、中間中心性、直径、PageRank などのさまざまな標準指標を提供します。
定期的な更新により、Gephi プラグインポータルで多くの拡張可能なプラグインを提供します。

6. PLプロット

PLplot は、科学プロットの作成に使用される Linux 用の最も一般的なプロットツールの 1 つです。 Cプログラミング言語で書かれています。このツールは LGPL の下でライセンスされており、無料で使用できます。この科学プロットソフトウェアを使用して、標準の x-y プロット、片対数プロット、3D サーフェスプロット、棒グラフ、円グラフなどを作成できます。

PLplot の注目すべき機能

PLplots を使用すると、C、C++、D、Fortran、Java などのさまざまなコンパイル済み言語で科学プロットを作成できます。
Linux、Mac OS X、およびその他の Unice を含む複数のプラットフォームを修正なしでサポートします。
プロットは、CGM、GIF、PBM、PNG、JPEG、PostScript などのさまざまなファイル形式で保存できます。
PLplot は、Gtk+、PyQt、Qt、GDI、wxWidgets、X など、多数のインタラクティブなプラットフォームをサポートする強力なプロットプログラムです。
Unicode の UTF-8 エンコーディングでユーザーが指定したプロット記号とテキストをサポートするコアライブラリが含まれています。

7. GeoGebra

GeoGebra は、多くの強力な機能を備えた、インタラクティブで動的な、受賞歴のある数学ソフトウェアです。このオープンソースプログラムは、HTML5 テクノロジに基づいており、Java 言語で記述されています。これは、特に学生や研究者にとって不可欠で使いやすいツールです。 GeoGebra は、Windows、Linux、Mac OS、Debian、Ubuntu、Android を含むすべての主要なオペレーティングシステムで利用でき、Web アプリケーションとしても利用できます。

GeoGebra の注目すべき機能

GeoGebra は、点、ベクトル、線、線分、多角形、および関数を含む科学的なグラフとデータを提供します。
ユーザーを支援する多数の学習および教材を提供します。
コンピューター代数システム、統計、およびいくつかの微積分ツールが組み込まれています。
世界中に何百万人ものユーザーがいるため、さまざまな言語をサポートしています。
SVG、PDF、EPS、PNG などの複数の形式で素材をエクスポートできます。

8.オクターブ

Octave には、数値計算に重点を置いた高水準のプログラミング言語が付属しています。この Linux コマンドラインプロットツールは、C、C++、および Fortran で記述されています。また、線形問題と非線形問題の両方を解決できるバッチ指向の言語と見なすこともできます。 Octave は GNU General Public License ソフトウェアの下にあり、誰でも自由に使用できます。

Octave の注目すべき機能

Octave は、GNU/Linux、BSD、macOS、Microsoft Windows で動作するクロスプラットフォームのプロットツールです。
さまざまな代数演算、フーリエおよびラプラス変換、微積分などのソリューションを提供します。
Matlab のようなさまざまな数値実験を実行できます。
Qt ベースのグラフィカルユーザーインターフェイスと統合開発環境を提供します。
Octave には、Octave-Forge にある bim、cgi、control、data-smoothing、doctest などの多くの無料パッケージが含まれています。

9.ルート

ROOT は、データ処理、分析、およびシミュレーションの実行のための一般的なフレームワークです。これは、世界中の何千人もの物理学者が使用するオブジェクト指向のプログラムおよびライブラリです。 ROOT は、ユーザーに多くの機能を提供します。この強力なツールは、C++ プログラミング言語で書かれています。また、Python および R と統合されています。この科学プロットソフトウェアを使用して、物理実験で最新の実験プロットを取得できます。

ROOTの注目すべき機能

ROOT を使用すると、コンピューター、Web、または大規模なファイル配信システムから保存されたデータにアクセスできます。
複雑なシステムのシミュレーションを可能にするデータを操作するための強力な数学および統計ツールを提供します。
ヒストグラム、散布図、フィッティング関数、および 3D グラフィックオブジェクトを使用して結果を表示できます。
ROOT を使用すると、出版品質の数値を PDF や PostScript、JPEG、SVG などの他の形式で作成および保存できます。
データを圧縮バイナリ形式で保存できるため、通常のファイルよりも高速にアクセスできます。

10.グレース

Grace は、C プログラミング言語で書かれた最も古い 2D グラフプロットソフトウェアの 1 つです。 WYSIWYG 設計に基づいており、出版品質のグラフを提供します。 Windows システムに加えて、Linux を含む任意の Unix ライクなプラットフォームでも動作します。 GPL の下でライセンスされており、誰でも無料で使用できます。

Grace の注目すべき機能

Grace は、グラフ機能を正確に制御できる便利なポイントアンドクリック式のグラフィカルユーザーインターフェイスを提供します。
無制限の数のグラフと曲線を取得できます。
多数のカスタマイズ可能な色、破線のスタイル、組み込みのマーカーシンボル、および塗りつぶしパターンを使用して、グラフ作成の柔軟性をユーザーに提供します。
Grace は、ロード可能なモジュール、変数、および多くの数学関数を介してユーザー定義関数をサポートします。
ユーザー定義の色、ユーザー指定のフォント、エンコーディングによるカスタマイズ機能を提供します。
ベクターグラフィックスは、EPS、MIF、SVG、PDF などのいくつかの形式にエクスポートできます。

11.ヴェウス

Veusz は、Python プログラミング言語で書かれた別の Linux コマンドラインプロットツールです。科学雑誌用にプロ並みのプロットを作成することに興味がある場合は、これが適切な選択になる可能性があります。オープンソースであり、多くの機能を備えた無料で使用できるソフトウェアです。また、プラグインを追加してプログラムを拡張することもできます。

Veusz の注目すべき機能

Veusz には、公開用の 2D および 3D プロットを生成できるユーザーフレンドリーなインターフェイスがあります。
Linux、Windows、FreeBSD、macOS で動作するクロスプラットフォームアプリケーションです。
テキスト、CSV、HDF5、QDP、FITS など、複数のファイルからデータをインポートできます。
データの操作とフィルタリングに大きな利点があります。
多くのユーザー定義関数、定数が含まれており、外部の Python 関数をインポートすることもできます。
ユーザーインターフェースと簡単なプロットを作成する方法を紹介するさまざまなリソースとチュートリアルをサポートします。

12.ラボプロット

LabPlot は、Linux、Windows、Mac OS などの複数のプラットフォームで動作するオープンソースの科学プロットソフトウェアです。データの生成、分析、および視覚化のための多数の関数と定数があります。 LabPlot は C および C++ で書かれています。さまざまなビニング方法を使用して、通常のヒストグラムと累積ヒストグラムを作成できます。

LabPlot の注目すべき機能

Maxima や Octave など、さまざまなオープンソースのコンピューター代数システムのサポート。
データセットの自動相関と相互相関を提供します。
数式またはデータソースを使用して、プロット内に任意の数の曲線を取得します。
広範なインタラクティブな編集機能を使用して、2D および 3D デカルトプロットを作成できます。
LabPlot は、ユーザーをサポートするための詳細な例とチュートリアルを含む詳細なドキュメントを提供します。

13. Ctioga2

Ctioga2 は、出版品質の見栄えの良いグラフを提供する Linux コマンドラインプロットツールです。これは、Ruby で書かれた人気のある多態性プロットプラットフォームです。データファイルや数学関数を操作する操作を高度に制御できます。また、スタイルを使用して複雑なグリッドレイアウトを作成することもできます。

Ctioga2 の注目すべき機能

Ctioga2 は、他のプロットツールと比較して、データをプロットする際の即時のソリューションを提供します。
連続曲線、カラーマップ、等高線など、多くの機能をまとめて提供します。
多くの派手な効果と魅力的なヒストグラムを生成する機能を備えた美しいユーザーインターフェイスを提供します。
コマンドラインスクリプトの機能を統合できます。グラフを簡単にアニメーション化してムービーにすることができます。
PDF、EPS、SVG、PNG など、さまざまな形式で出力できます。

14. KmPlot

KmPlot は、強力なビルトインパーサーを備えたもう 1 つの Linux コマンドラインプロットツールです。このアプリケーションは C++ で記述されており、いくつかのタイプの関数があります。 KmPlot を使用して、デカルト、パラメトリック、極、暗黙、明示など、さまざまなカテゴリプロットを作成できます。 GNU General Public License の下でライセンスされており、無料で使用できます。

KmPlot の注目すべき機能

ユーザーがさまざまな関数を同時にプロットし、それらを組み合わせて新しい関数を構築できるようにします。
ユーザーはさまざまな関数を同時にプロットし、BMP、PNG、スケーラブルベクターグラフィックス (SVG) などの複数の形式で保存できます。
ユーザー定義の定数とパラメーター値をサポートします。また、関数のパラメーターを変更することもできます。
セッション全体を読み取り可能な XML 形式で保存またはロードできます。
KmPlot は、Linux、Mac OS X、Microsoft Windows など、複数のオペレーティングシステムで動作します。

15. SciDAVis

SciDAVis (Scientific Analysis and Visualization) は、さまざまなタイプのインタラクティブな 2D および 3D プロットを生成するための不可欠なツールです。これはオープンソースソフトウェアであり、C++ および Python で記述されています。多くの強力な機能を備えた、柔軟で使いやすいグラフィカルユーザーインターフェイスを備えています。 SciDAVis は、GNU/Linux、Microsoft Windows、および Mac OS X で動作するクロスプラットフォームアプリケーションです。また、10 の異なる言語で国際化サポートを提供します。

SciDAVis の注目すべき機能

SciDAVis は、初心者とエキスパートレベルのユーザーの両方にとってフレンドリーでオープンな環境を保証します。
マルチピークフィッティングなど、線形および非線形関数をデータにフィッティングするための広範なサポートを提供します。
記号、折れ線、円グラフ、棒など、さまざまな種類の高品質な 2D プロットが得られます。
SciDAVis では、表や行列のデータを直接入力したり、ASCII ファイルからインポートしたりできます。
列/行の統計、FFT、FFT ベースのフィルター、(デ) コンボリューションなどの多くの組み込み分析操作をサポートします。
3D プロットは、EPS や PDF などのさまざまな形式でエクスポートできます。

16. GLE

Graphics Layout Engine (GLE) は、出版品質のプロットを作成するための強力なグラフィックスクリプト言語を指します。また、さまざまな図、ポスター、グラフなどをデザインすることもできます。この科学プロットソフトウェアは C++ で書かれており、BSD ライセンスの下でライセンスされています。レポートや科学論文のグラフィックスを作成するために使用できる、必須のコマンドラインアプリケーションです。

GLE の注目すべき機能

GLE には、さまざまな関数プロット、ヒストグラム、等高線図、カラーマップなどを描画できる柔軟でわかりやすいグラフィックコマンドが多数あります。
変数、サブルーチン、およびロジック制御を備えたフル機能のアプリケーションです。
このプロットツールには、クリッピング、パス、回転などの高度なグラフィックコマンドもあります。
JPEG、EPS、PS、PNG、PDF など、さまざまな出力ファイル形式をサポートしています。
GLE は、Linux、Windows、Mac OS X を含むすべての主要なオペレーティングシステムで動作するクロスプラットフォームソフトウェアです。

17. RLPlot

繰り返しになりますが、RLPlot は、データから高品質の科学グラフを生成するための不可欠なプロットツールの 1 つです。このオープンソースプログラムは C および C++ プログラミング言語で書かれており、Trolltech の Qt for Linux を使用しています。サーバー上でこのアプリケーションを正しく実行するための有用な情報とサポートを提供します。

RLPlot の注目すべき機能

RLPlot は、使いやすくインタラクティブなグラフィカルユーザーインターフェイスをユーザーに提供します。
Linux、Windows、Mac OS X など、複数のプラットフォームで動作します。
別のスプレッドシートプログラムからデータをコピーして RTPlot で使用できるようにします。
エクスポートしたファイルは、SVG、EPS、WMF、およびいくつかのビットマップ形式で保存できます。
RLPlot は、スクリプト言語で作成または変更できる ASCII ファイルのみを使用します。

18.データメルト

DataMelt は、数値計算、統計、データ分析、データ視覚化などに役立つ無料のオープンソースソフトウェアです。このプロットツールは Java で記述され、Python、Ruby、および多くの Java パッケージと統合されています。ポータブルアプリケーションとして使用するためにインストールする必要はありません。エンジニアリング、自然科学、金融市場分析など、さまざまな分野で使用できます。

DataMelt の注目すべき機能

DataMelt を使用すると、データ、関数、2D および 3D のヒストグラム、チャートを視覚化できます。
Linux、Mac、Windows などの複数のオペレーティングシステムのさまざまなプログラミング言語で使用できます。
Latex やその他のテキスト処理システムに含まれる SVG、EPS、PDF などの複数の形式で高品質のベクターグラフィックスイメージを提供します。
ソースコードリンクを使用して、DMelt コアライブラリの Java API にアクセスできます。
データ分析と数学演算のための 10,000 を超えるクラスとメソッドの包括的なリストが含まれています。

19.天才

Genius は、汎用の計算機であると同時に、研究および教育用のプロットツールでもあります。グラフィカル GNOME バージョンとコマンドラインバージョンという名前の 2 つの異なるバージョンがあります。 Genius は、Maple、Matlab、Mathematica などの他の一般的なソフトウェアの理想的な代替手段です。標準関数のほとんどは、Genius 拡張言語で記述されています。

ジーニアスの特筆すべき機能

Genius は、行列計算、統計、微積分、および数式を実行する機能を備えた完全なプログラミング言語です。
2D 関数の線プロット、パラメトリック、および 3D 関数の曲面プロットを EPS および PNG にエクスポートできます。
プログラムを編集、実行、またはテストするためのグラフィカルユーザーインターフェイス IDE を提供します。
Genius を使用すると、このアプリケーションから LaTex、MathML、または Troff のドキュメントに直接コピーできます。

20. DAP

DAP は、データ分析、管理、およびグラフィカルな視覚化を実行するための単純な統計およびグラフィックスプログラムです。このアプリケーションを実行するために複雑な構文は必要ありません。 C プログラミング言語で書かれており、さまざまな柔軟な C スタイルの機能を提供します。このプログラムを使用して、散布図、折れ線グラフ、ヒストグラムなどを作成できます。

DAP の注目すべき機能

DAP は GNU General Public Licensed 製品であり、無料で使用できます。
Windows や Linux を含むすべての主要なプラットフォームで動作します。
データセットから相関関係、平均値とパーセンタイル、カテゴリデータ分析、ANOVA を計算できます。
線形回帰を利用して線形モデルを構築できます。
DAP は、一度に 1 行ずつファイルを処理します。そのため、大規模なデータセットに対応できます。

まとめ

というわけで、終点に到着。特に Linux プラットフォーム用のいくつかのプロットツールの包括的なリストを提供しました。プロジェクトに適したアプリケーションを見つけるための適切な解決策が得られることを願っています。

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