使用 Common Lisp 和 Gnuplot 从 emacs 顺序绘制数据

Question

假设我有一些数据数组（具体来说是一个向量）。 我可以使用 Gnuplot 按顺序逐个元素地绘制它，这样它看起来就像是通过监视器跟踪的现实生活中的信号吗？

我知道我可以使用 Common Lisp 将整个数据写入文本文件，然后使用 gnuplot 我可以以批处理格式绘制它。我需要的是，当数据按顺序出现时，我想在我的绘图上放置一个点。

数据可能会在循环内生成，因此您可以将 x 轴视为整数值离散时间轴。因此，在循环中，如果数组的第一个元素生成为 5，我想在绘图上放置一个点到 (0,5)。然后，如果第二个元素生成为 3，我想将绘图上的另一个点放置到 (1,7)（保留旧数据点）。因此，当我迭代循环时，我会按顺序绘制数据。

我正在使用 emacs 和 Common Lisp 来实现我的目的，并且我想在这些工具中绘制这些数据。如果除了 Gnuplot 之外还有其他选择，我想听听。

如果这不容易实现，那么如果我可以通过某些 Common Lisp 命令运行 Gnuplot 命令文件，那就太酷了。

编辑：

根据人们在此线程下给出的建议，我使用 cgn 编写了一个代码，该代码使用 ltk。
现在，我在屏幕上预先指定的位置打开两个 x11 窗口，然后进入循环。每次我打开流并使用 :if-exists :append 选项将数据（以 20 Hz 采样的 0.25 Hz 正弦波和余弦波）写入文本文件 Trial.txt 并关闭时，都会在循环中溪流。然后，在每次迭代中，我通过 format-gnuplot 命令使用 gnuplot 绘制整个数据。这段代码为我提供了两个预先指定的 x 和 y 范围的窗口，然后可以在窗口中观察上述正弦波和余弦波的演变。
正如我之前所说，我没有很强的编程背景（我是一名电气工程师，不知何故最终使用了 common lisp），而且我很确定我的代码不是最佳的且不优雅。如果你们有一些进一步的建议、更正等，我真的很想听听。代码在这里：

(setf filename "trial.txt")
(setf path (make-pathname :name filename))
(setf str (open path :direction :output  :if-exists :supersede :if-does-not-exist :create))
(format str "~,4F ~,4F" -1 -1)
(close str)

;start gnuplot process
(start-gnuplot "/Applications/Gnuplot.app/Contents/Resources/bin/gnuplot")

;set 2 x11 windows with the following properties
(format-gnuplot "cd ~S" "Users/yberol/Desktop/lispbox/code")
(format-gnuplot "set terminal x11 0 position 0,0")
(format-gnuplot "set xrange [0:10]")
(format-gnuplot "set yrange [-1:1]")
(format-gnuplot "unset key")
(format-gnuplot "set grid")

(format-gnuplot "plot ~S using 1" filename)
(format-gnuplot "set terminal x11 1 position 800,0")
(format-gnuplot "plot ~S using 2" filename) 

;write data into text 
(loop :for i :from 0 :to 10 :by (/ 1 20) :do
   (setf str (open path :direction :output  :if-exists :append :if-does-not-exist :create))
   (format str "~,4F ~,4F ~,4F ~%" i (sin (* 2 pi (/ 5 20) i)) (cos (* 2 pi (/ 5 20) i)))
   (close str)
   (format-gnuplot "set terminal x11 0")
   (format-gnuplot "plot ~S using 1:2 with lines" filename)
   (format-gnuplot "set terminal x11 1")
   (format-gnuplot "plot ~S using 1:3 with lines" filename)
   (sleep 0.1))
(close-gnuplot)

非常感谢。

Answer 1

cgn 是一个与 gnuplot 交互的通用 Lisp 解决方案，它使用 LTK

Answer 2

您可以创建 gnuplot 进程并将数据与绘图命令一起发送到它的标准输入。我不确定如何在 Common Lisp 中管理这样的过程，但你绝对可以在 Emacs 中做到这一点：

(setf *gnuplot-proc* (start-process "gnuplot" "*gnuplot-proc*" "gnuplot"))
;;; initiate plotting of data from stdin
(process-send-string *gnuplot-proc*
                     "plot \"-\" with lines\n")
;; send your data
(process-send-string *gnuplot-proc*
                     "5 -1\n4 -3.5\n3 9.5\n")
;; end of data, after this gnuplot would pop up interactive window
(process-send-string *gnuplot-proc* "e\n")

使用这样的异步过程，很容易编写一些东西，使其在新数据出现时交互式更新绘图。

Answer 3

您可能会看一下 orgplot 模式，它将 gnuplot 与 emacs org 表联系起来。

http://orgmode.org/worg/org-tutorials/org-plot.html

Answer 4

你可以使用 eazy-gnuplot，我愿意。请参阅此处：eazy-gnuplot 示例。 github 存储库位于：github 存储库。抱歉，我没有更多时间在这里提供示例。

Answer 5

我对 Gnuplot 没有经验，快速搜索并没有找到太多信息。但也许我可以提出一种方法。假设您对输入进行分块，例如 '(1 2 3 4 5) 将是 '((1) (1 2) (1 2 3) (1 2 3 4) (1 2 3 4 5))，然后您可以为每个生成一个绘图，并使用像 lispbuilder-sdl 将其显示在具有时间延迟的窗口中。 SDL 有一个计时器，它可以很好地显示图像。