home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Graphics Plus / Graphics Plus.iso / msdos / plotting / techplt1 / readme.doc < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-09-27  |  18.5 KB  |  418 lines
  1.         *****************************************************
  2.         *                                                   *
  3.         *                    TechPlot                       *
  4.         *       Technical Plotting and Data Processing      *
  5.         *                 TEST DRIVE v1.01                  *
  6.         *                                                   *
  7.         *       (c) Polysoft 1992  All Rights Reserved      *
  8.         *                                                   *
  9.         *       You may make copies or pass it to your      *
  10.         *       friends freely                              *
  11.         *                                                   *
  12.         *       Readme.doc                                  *
  13.         *                                                   *
  14.         *       Thank you for downloading TechPlot          *
  15.         *****************************************************
  16.  
  17.         Contents
  18.  
  19.         Part I. Getting Started
  20.           1. Starting and exiting
  21.           2. Accessing Help
  22.           3. How to contact Polysoft
  23.  
  24.         Part II. Tutorial
  25.           Lesson 1: Data scatter plot and smooth curve
  26.           Lesson 2: Multiple plot types
  27.           Lesson 3: 3D plots
  28.           Lesson 4: Curve fitting, confidence and prediction intervals
  29.  
  30.  
  31.  
  32.         *************************************************
  33.  
  34.                Part I.  Getting Started
  35.  
  36.         *************************************************
  37.  
  38.  
  39. 1.  Starting and exiting
  40.  
  41.   Once you have installed TechPlot , you should change to the directory
  42. that contains the TechPlot program files and type TECHPLOT at the DOS prompt.
  43.  
  44.   When you finish working with TechPlot, choose the File | Exit  command
  45. or press <Alt-X> .  If you have made any changes you haven't saved, TechPlot
  46. will ask if you want to save those changes before quitting.
  47.  
  48.  
  49. 2.  Accessing Help
  50.  
  51.   You can get Help in TechPlot in the following two ways:
  52.   · Press <Alt-H> or select Help on the main menu to bring up the Help menu,
  53.     and then choose a proper Help command.
  54.   · Press <F1> to display the help index directly, without going through the
  55.     Help menu.
  56.  
  57. 3.  How to contact Polysoft
  58.  
  59.   If you should encounter any problems with TechPlot, or if you have any
  60. other comments or suggestions, please send your mail to
  61.  
  62.                Polysoft
  63.                P.O. Box 526368
  64.                Salt Lake City, UT 84152
  65.  
  66.   You can also call our technical support line between 9:00 a.m. and
  67. 5:00 p.m. Mountain Time at (801) 485-0466, or fax us at (801)-485-0480.
  68.  
  69.  
  70.         *************************************************
  71.  
  72.                  Part II. Tutorial
  73.  
  74.         *************************************************
  75.  
  76.   Welcome to the TechPlot  tutorial.  The following four lessons provide
  77. step-by-step instructions for designing a variety of plots.  These lessons
  78. illustrate how various TechPlot functions work together to create
  79. publication-quality graphs.
  80.  
  81.  
  82. Lesson 1:  Data scatter plot and smooth curve
  83.  
  84.   In this lesson, we will create the following plot as shown in Figure 1.
  85. This plot consists of a scatter data and a smooth curve.  The smooth curve
  86. is created by a polynomial fitting of the observed data points.
  87.  
  88. Step 1: Loading data from a disk file
  89.  
  90.   To load a data file from a disk file:
  91.   · Choose the File | Open - Data Sheet command.  The Open File dialog box
  92.     will be displayed.
  93.   · Select the data file named LESSION2.PSD, then click Open.
  94.  
  95.   This data file contains two columns of data ('TIME' and 'CONCENTRAT').
  96.  
  97. Step 2: Fitting data via polynomial
  98.  
  99.   To fit the observed data via polynomial, follow the steps below:
  100.   · Choose the Math | Fitting - Polynomial command, the Polynomial dialog
  101.     box will be displayed.  
  102.   · Change the weighting factor to '2' and the order of polynomial to '5',
  103.     then click OK.  This will start the fitting process.  
  104.  
  105.   After the fitting is completed, the Save Result Option dialog box will be
  106. shown on the screen to allow you select result saving options.  For this
  107. example, save only calculated result. (This is the default setting) Click OK.
  108.  
  109.   Once the Save Result Option dialog box disappears, the Calculated Result
  110. dialog box is displayed with the result of curve fitting including parameter
  111. statistics.  There is only partial of the result shown in the file viewer.
  112. To view the entire file, use the up and down arrow keys or the <PageUp> and
  113. <PageDn> keys.  You can save this to a disk file by clicking on the Save
  114. button, or print it to a printer by clicking on the Print button.  Choose OK
  115. to exit this dialog box.
  116.  
  117.   The calculated column be attached to the data sheet (immediately to the
  118. right of the existing columns).  For this example, the column names will be
  119. 'Ind3' and 'Dep4'.  'Ind3' means it corresponds to an independent variable
  120. and the current column number is 3.  'Dep4' means it corresponds to a
  121. dependent variable and the current column number 4.
  122.  
  123. Step 3: Selecting plot type and options
  124.  
  125.   To create a new graph, choose the Plot | 2D Curve - XY Line command.  We
  126. are going to add two curves to the plot:
  127.   · Select 'TIME' as x-axis and 'CONCENTRAT' as y-axis for curve #1, then
  128.     click the Add Curve button or press <Alt-A>.
  129.   · Select 'Ind3' as x-axis and 'Dep4' as y-axis for curve #2, then click
  130.     the Add Curve button or press <Alt-A>.
  131.   · Click OK.
  132.  
  133.   Since curve #2 is the fitted curve, it should be plotted as a continuous
  134. curve.  TechPlot will calculate extra points to make it a smooth curve.  You
  135. will see a green bar growing on the status bar which indicates the progress
  136. of smooth curve calculations.  Once the calculation is done,  the plot is
  137. created and shown in a new Plot View window.
  138.  
  139. Step 4: Changing the curve format
  140.  
  141.   By default, all data are connected by lines.  Since you want to compare
  142. the observed data with fitted curve, you should make the observed data
  143. points disconnected.  To do this, you simply select curve #1 by clicking on
  144. it and choosing the line tool (line button [\]) in the edit toolbox.
  145.  
  146.   You may also disable the x-grid lines: double click the graph or select
  147. the graph and choose the Format | Object Format command, the Frame Format
  148. dialog box will be displayed.  Uncheck the XGrid check box and click OK.
  149.  
  150. Step 5: Adding annotation and legend
  151.  
  152.   To add annotations to the graph, perform the following steps:
  153.   · Choose the Text Tool ([T] button) and click mouse at the position where
  154.     you want put the text.  
  155.   · The Text Format dialog box will be displayed immediately.  By default,
  156.     the text string is 'Hello'.  You can change it to whatever you want.
  157.     You can add 'Observed Data' and 'PolyFitted Curve' to the plot.  Make
  158.     the size of both text strings to '30' by '30'.
  159.  
  160.   After completing steps 1 - 5, you will see the Figure 1 on the screen.
  161.  
  162.  
  163. Lesson 2:  Multiple plot types
  164.  
  165.   The objective of this lesson is to create a graph that contains multiple
  166. plot types.  We will create a graph that contains two type of plot: a smooth
  167. curve and a histogram chart.  The graph will be rotated by an angle of 35
  168. degree.  The legend of this graph are grouped objects of symbols and text
  169. objects.
  170.  
  171. Step 1: Automatic generating data
  172.  
  173.   As an example, we will generate data inside TechPlot.  Perform the
  174. following steps to generate a Gaussian distribution data set:
  175.   · Choose the File | New - Data Sheet command to create a new data sheet.
  176.   · Choose the Data | Fill Selection - Gaussian command to create a Gaussian
  177.     Normal distribution data column.
  178.   · In the Fill Selection: Gaussian dialog box, we enter the data range from
  179.     column 1 to 1 and row 1 to 5000.  We use 0 as mean and 1 as deviation.
  180.     Click OK.  
  181.  
  182.   The 5000 data points then are created and put on the data sheet.  Change
  183. the column name to RawData.  After this, choose the Math | Special -
  184. Histogram command to create histogram data.  This command will display the
  185. Create Histogram Data dialog box.  In this dialog box, enter '15' for the
  186. number of intervals, the destination of resulting columns will be '2' and
  187. '3'.  Click OK or press <Alt-O>.  The resulting column names are 'Intvl2'
  188. and 'Count3' which stand for interval number and data number counts,
  189. respectively.
  190.  
  191. Step 2: Creating a histogram plot
  192.  
  193.   Choose the Plot | 2D Special - Histogram command to create a histogram
  194. plot.  In the plot setup dialog box, choose column 'RawData' and enter '15'
  195. for the number of intervals in the Interval field, then click OK.  Then plot
  196. is created and shown in the Plot View window.
  197.  
  198. Step 3: Switching between Plot View and Sheet View.
  199.  
  200.   Switch back to the data sheet by choosing the Window | Next (<F6>) command
  201. (or Window | List if you have more than two windows opened).
  202.  
  203.   Now, we fit the 'X' and 'Y' data using a natural spline with 6 nodes.  To
  204. do this, choose the Math | Fitting - Spline command.  In the Natural Spline
  205. dialog box, set column 'Intvl2' as Independent Variable, and column 'Count3'
  206. as Dependent Variable.  We also set the node to '6' and weight factor to
  207. '0'.  Click OK to start fitting.  After successful fitting, we save the
  208. results (just the calculated result, not confidence and prediction interval).
  209. The resulting columns are 'Ind4' and 'Dep5'.  After the above math
  210. operations, switch back to the plot view by choosing the Window | Next
  211. (<F6>) command.
  212.  
  213. Step 4: Adding another smooth curve
  214.  
  215.   Now, let's add the spline fitted data to this histogram plot:
  216.   · Select the histogram graph, not on the bars.  
  217.   · Choose the DataPlot | 2D Curve-XY Line command.
  218.   · Add a new curve with 'Ind4' as 'X' and 'Dep5' as 'Y'.  
  219.  
  220.   The following plot will be shown on your computer screen.
  221.  
  222. Step 5: Rotating a graph
  223.  
  224.   Select the graph and choose the View | Rotate command.  An instruction
  225. message in the status line says "use arrow keys to rotate, and Enter key to
  226. stop."  So, use the arrow keys to rotate the plot!  While you are rotating
  227. the graph, a frame box will show the current position of the plot.  Once a
  228. satisfactory position is reached, press <Enter> to end the rotating action.
  229.  
  230.   Next, change the x-axis range to [-4,4] with major tick mark number 7 and
  231. minor tick number 1.  Disable both x-axis and y-axis grid lines and change
  232. the plot title to 'Multiple Plot Types'.
  233.  
  234. Step 6: Grouping objects
  235.  
  236.   After rotating the graph, you can add some annotations.
  237.  
  238.   First, add some descriptive text for both curves.  Second, add a math
  239. equation to describe the Gaussian distribution.  To do this, choose the
  240. text tool and click on the spot where you want to put the equation.  For
  241. this example, choose the right-top corner.  Then type in the text exactly
  242. as shown below:
  243.     Y=K*e\u-c*(X-m)\u\s2
  244.  
  245.   Group all of these annotations together and move to somewhere else.
  246. Choose the Option | Group command, then move your mouse cursor to the
  247. left-top corner of the text.  Press the mouse button and drag it to include
  248. all text objects.  A big rectangle with four highlighted corners will
  249. surround these objects.  Now these text objects are grouped as one object.
  250. You can then select it or move it to your desired location. (to left-top
  251. corner, for example)
  252.  
  253.   After these operations, you will see the graph of Figure 2 on your screen.
  254.  
  255.  
  256. Lesson 3:  3D plots
  257.  
  258.   In this lesson, you will learn several 3D plot editing techniques.
  259.  
  260. Step 1: Creating a 3D surface graph
  261.  
  262.   Load the data set LESSON7.PSD.  This data set contains three columns of
  263. data as listed below:
  264.  
  265.          Latitude    Longitude    Collection
  266.             1            4            5
  267.             2            2            3
  268.             6            3            5
  269.             4            1            4
  270.             3            3            6
  271.             5            2            7
  272.  
  273.   We will create a 3D surface (mesh) graph using observed data by means of
  274. the 3D-mesh option.  For this example, we will use the powerful 3D mesh
  275. creation feature to create a 3D mesh surface with 30 meshes.  To do this,
  276. perform the following steps:
  277.   · Choose the Plot | 3D Surface - XYZ command.
  278.   · Enter the following dialog box data:
  279.         Latitude -> X; Longitude -> Y; Collection -> Z
  280.         xMeshNum=30, yMeshNum=30
  281.   · Choose OK to create a new graph.
  282.  
  283.   The default angle rotation for X, Y, Z axes are: 0, 30 40.  To see this
  284. graph from another angle, let's resize and rotate it.  First, perform a 2D
  285. resize action by selecting the graph and dragging one of the corners to a
  286. bigger size such that the entire graph fills the Plot View window.  Then,
  287. do the 3D rotation as follows:
  288.   · Select the graph and choose the View | Rotate command.  Notice that
  289.     the toolbox is changed to 3D rotation tools with arrow buttons and
  290.     input-lines.
  291.   · Change axes angles.  You can either click on those arrow buttons or type
  292.     in a number in the inputline box and click the Apply button.  For precise
  293.     demonstration, type in the angles for x, y, and z axes as 0, 25, 132,
  294.     respectively.
  295.   · Click the Done button to go back to the normal Plot View.
  296.  
  297.   Now the graph is better looking and is shown in Figure 3.
  298.  
  299. Step 2: Creating 3D contour plot
  300.  
  301.   Make a copy of the above surface plot by selecting it and choose the
  302. Edit | Copy command.  Then create a new Plot View window by choosing the
  303. New | Plot command, and paste the surface plot to the new Plot View window
  304. by choosing the Edit | Paste command.  In order to add contour level lines
  305. to the 3D surface, you must select it and then choose the Format | Contour
  306. command.  The Contour dialog box is then displayed.  In this dialog box, a
  307. default value of contour level is show in the New Contour input-line.  This
  308. value is the middle value of the z-axis range.  You can then enter new
  309. values and use the Add command button to add contour level values.  The
  310. maximum number of contour lines is 10.  For this example, we add seven
  311. contour level values: 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5.  Change the x-axis range
  312. to [1,6] and z-axis range to [0,8].  The graph is shown in Figure 4 below.
  313.  
  314. Step 3: Making a 3D function plot
  315.  
  316.   Now let us create a 3D spherical surface graph.  To do this, we first
  317. create a new Plot View by choosing the File | New - Plot command.  Then
  318. choose FuncPlot | 3D Sphere Surface command.  You will see the default
  319. dialog box setting as follows:
  320.     Z=Y/360.0*cos((X-90)*PI/180).
  321.     xMin:=0.0; xMax=180;  xSteps=20.
  322.     yMin=0.0; yMax=450; ySteps=30.
  323.  
  324.   Click the OK button to accept the default settings.  When the new graph is
  325. created in a Plot View window, rotate it to (0, 30, 150) and change its
  326. x-axis range to [-0.2, 1].  The new graph is shown in Figure 5.
  327.  
  328.  
  329. Lesson 4:  Curve fitting, confidence and prediction intervals
  330.  
  331.   Nonlinear curve fitting is very useful in developing experimental models
  332. and in data processing.  TechPlot offers several least-squares fitting
  333. methods and parameter statistics analyses.  Among these features, the
  334. confidence and prediction intervals are often used to verify the goodness
  335. of a model and goodness-of-fit to the experimental data.  In this lesson,
  336. you will create a graph with observed data, fitted curve, confidence
  337. intervals, and prediction intervals.
  338.  
  339. Step 1: Performing user-defined nonlinear curve fitting
  340.  
  341.   Load the data set LESSON8.PSD.  This data set contains two columns of data.
  342. To fit the data using a user-defined model, we choose the Math | Fitting -
  343. User-defined command. The Fitting dialog box is then displayed.  In this
  344. dialog box, the default model template is shown in the model editor.  Next
  345. load the model file LESSON8.EQN by choosing the Load command.  The model
  346. equation is as follows:
  347.  
  348.     [INDVAR]: T
  349.     [DEPVAR]: Y
  350.     [PARAMS]: A, B, C, D
  351.     [EQUATIONS]:
  352.     Y=A/(1+EXP(B*(TT-C)))+D
  353.  
  354.     [INIT PARAMS]:
  355.     A=115
  356.     B=0.12
  357.     C=110
  358.     D=42
  359.  
  360.     ENDMODEL
  361.  
  362. Step 2: Changing the error in the model equation editor
  363.  
  364.   Choose the Compile command to compile the model.  An error message will be
  365. displayed to indicate that there is a missing variable.  This error is
  366. reported by the built-in function parser.  In the above equation, there is
  367. a typo in the 'Y=A/(1+EXP(B*(TT-C)))+D' equation.  'TT' should be 'T', the
  368. independent variable.  To correct the error, move the mouse cursor to the
  369. equation line that contains 'TT' and click on 'TT'.  Use the <BackSpace>
  370. key or the <Del> key to delete the extra 'T'.  Then choose the Compile
  371. command again. If the compilation is successful, all the three numerical
  372. method command buttons will be activated.  For this lesson, we choose the
  373. Powell's method to fit our data.  That is the Powell command button.  
  374.  
  375. Step 3: Saving the fitting result
  376.  
  377.   After the fitting is completed, the Save Result dialog box will be
  378. displayed.  In this dialog box, you can check the saving options.  For this
  379. lesson, we save all data (data, conf, pred, parameters). 
  380.  
  381.   After the Save Result dialog box disappears, the Calculated Result dialog
  382. box is shown.  All the parameter statistics and goodness-of-fit statistics
  383. are listed in the file viewer.
  384.  
  385.   After calculation, all data are shown in the data sheet.  The observed
  386. data columns are 'T' and 'Y'; Calculated data columns are 'Ind4' and 'Dep5';
  387. Parameter values in column 'Param3'; Confidence interval columns are
  388. 'ConfL7' and 'ConfH8'; Prediction interval columns are 'PredL9' and
  389. 'PredH10'.
  390.  
  391. Step 4: Creating the plot
  392.  
  393.   Choose the Plot | 2D Curve - XY Line command and add observed data and
  394. calculated curves to the same graph.  To do this, perform the following
  395. steps:
  396.   · Add curve #1: observed data 'T' and 'Y'.
  397.   · Add curve #2: calculated data 'Ind4' and 'Dep5'.
  398.   · Add curve #3: lower confidence interval band 'Ind4' and 'ConfL6'.
  399.   · Add curve #4: upper confidence interval band 'Ind4' and 'ConfH7'.
  400.   · Add curve #5: lower prediction interval band 'Ind4' and 'PredL8'.
  401.   · Add curve #6: upper prediction interval band 'Ind4' and 'PredH9'.
  402.   · Click the OK button.  Then the graph is shown in a new Plot View
  403.     window.
  404.  
  405.   Next, create several text objects to mark each curve.  Also edit the model
  406. equation on the top-right corner with parameter values.  The annotations for
  407. each curve and the parameter values are straightforward.  Creating the
  408. equation is more complicated.  Use the equation editor to create 1+e^B(T-C)
  409. first, then create other text objects 'Y=', 'A', and '+D'.  Use the editor
  410. tools to move them together and make the equation.  Finally, use the group
  411. option to group these text objects together.  After they are grouped, you
  412. can treat them as one plot object.  With some arrangement, you should be a
  413. ble to see the following graph on the screen..
  414.  
  415.  
  416. After all these lessons, you should be an expert on TechPlot.  Use it and
  417. have fun!
  418.