cshスクリプトで配列の最大値と最小値

AkaiKKRでコバルトのc/a その2ではcshのシェルスクリプトの中で、配列の中の最大値と最小値を探す方法が分からないので、常に昇順または降順に並んでいると仮定してスクリプトを書きました。

今回は、その点の補足として awk を使った配列の中で最大値と最小値を探すスクリプトを書きました。

#!/bin/csh -f

set LIST=( 1.2 3.00 4.3 2.1 1 3.2 )
set MAX=${LIST[1]}
set MIN=${LIST[1]}

foreach NUM ( ${LIST} )
set MAX=`echo ${NUM} ${MAX} | awk '{if ($1>=$2) print $1; else print $2}'`
set MIN=`echo ${NUM} ${MIN} | awk '{if ($1<=$2) print $1; else print $2}'`
end

echo ${MAX} ${MIN}


...たぶんもっとシンプルな回答があるのだろうとは思いますが。

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tag: シェルスクリプト awk 

gnuplotのmultiplotのメモ

Windows版のgnuplot(wgnuplot)を使って、一つの図の中に複数のグラフを描画する際のmultiplotを利用するためのTIPについて書きます。
  • multiplotの中でterminalの変更はできない
  • replotは使えないのでplotですべてプロット。改行は,\
  • 横軸が共通のときはmarginで合わせる
  • xrangeをデフォルトへ戻すのはset xrange [*:*]
  • wgnuplot.exeのプロセスが残ってしまうなら unset multiplot の後に何でもいいからplot

001_2015101506141594f.png

Fig.1: AkaiKKRでγ-Mnの反強磁性の結果をmultiplotで一つのグラフにまとめたもの



gnuplotのmultiplot


gnuplotではmultiplotを利用して一枚の図の中に複数のグラフを描くことが可能です。この際にいくつか注意しなければならない点があります。今回は、それらのポイントを(最小限のものだけ)まとめました。multiplotの詳しい使い方は、米澤 進吾さんのホームページなどを参照されるのが良いと思います。

set terminal pngcairo enhanced color size 520,600
set output "fccMn.png"

## *** マルチプロットの開始 ***
set multiplot layout 2,1
set lmargin 8 # 左マージン
set rmargin 2 # 右マージン

## *** 磁気モーメントのプロット ***
set key left top # 凡例の位置
set yrange [0:4]
set xlabel "Lattice constant a (Bohr)"
set ylabel "Local spin moment ({/Symbol m}_B)"
plot 'fccMn-Moment.txt' u 1:4 w lp title "Non-mag",\
'fccMn-Moment.txt' u 1:3 w lp title "Ferro",\
'fccMn-Moment.txt' u 1:2 w lp title "Antiferro"

## *** 全エネルギーのプロット ***
set key right top
unset ytics
set yrange [*:*] # yの範囲をデフォルトに戻す
set xlabel "Lattice constant a (Bohr)"
set ylabel "Total Energy (arb. unit)"
plot 'fccMn-NMG.txt' u 1:2 w lp title "Non-mag",\
'fccMn-FMG.txt' u 1:2 w lp title "Ferro",\
'fccMn-AFM.txt' u 1:($2/2.0) w lp title "Antiferro"

## *** マルチプロットの終了 ***
unset multiplot

## *** 後処理 ***
# 何かプロットしておくとwgnuplot.exeのプロセスが残らない
set terminal windows
plot sin(x)


terminalの切り替え不可


multiplot環境下ではterminalの切り替えができません。
私はこれまでmultiplotを使わない状況では、windowsのterminalで画面上で描画を確認した後、terminalをpngcairo等に変更して画像出力をしていましたがmultiplotを使う場合は、最初からpngcairoやpostscriptなど画像出力用のterminalを指定して一発勝負にします。

一つのグラフにつき一回のplot


multiplot環境の中では、一回のplotに付きひとつのパネルが作成されます。
一つのパネルの中に複数の線を描きたい場合、一回のplotで行う必要があります。
plot 'fccMn-NMG.txt' u 1:2 w lp title "Non-mag",\
'fccMn-FMG.txt' u 1:2 w lp title "Ferro",\
'fccMn-AFM.txt' u 1:($2/2.0) w lp title "Antiferro"

この際に、改行を表す ,\ を利用します。

グラフの横位置を合わせる


複数のパネルが共通のx軸を持っている場合、位置がずれて見栄えが悪くなることがあります。
そういう場合は lmarginrmargin でマージンを設定します。
set lmargin 8
set rmargin 2


描画範囲のリセット


描画範囲を設定するときには set yrange [0:4] のように指定します。
これをデフォルトの設定に戻すには set yrange [*:*]のように指定します。
set xrange [*:*]
set yrange [*:*]

なんとなく unset を使いたくなりますが、こちらは間違いです。

wgnuplot.exeのプロセスが残ってしまう場合


私の環境(のうちのひとつ)では wgnuplot.exe のプロセスが残ってしまうことがあるようです。
multiplot環境を抜けた後、terminalをwindowsに切り替えて、何でも良いのでプロットするとプロセスが残りません。
set terminal windows
plot sin(x)

プロセスが残らないなら必要ないと思います。

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付録


このエントリで使用したファイルを添付します。ファイル名末尾の".txt"を削除して、"_"を"."に変更すれば使えるはずです。(参考:ねがてぃぶろぐの付録)


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tag: gnuplot multiplot AkaiKKR machikaneyama 

MathJaxを試してみる

ねがてぃぶろぐは数式を多用しますが、その数式はxyzzyでリージョンのTeX数式をPNG形式で出力の方法で画像を作成して、一つ一つアップロードしていました。しかしながら、それは非常にめんどくさいので、今回はMathJaxを導入してみます。

導入の仕方はくろきげんさんのMathJaxの使い方で説明されているとおり、ブログのテンプレートのheadの部分を少し編集するだけで簡単でした。

シュレディンガー方程式の例
\begin{equation}
i \hbar \frac{\partial}{\partial t}\psi(x,t) = \left(-\frac{\hbar^2}{2m}+V(x) \right)\psi(x,t)
\end{equation}


数式のテスト


ナビエ-ストークス方程式
\begin{equation}
\frac{\partial \mathbf{v}}{\partial t} + (\mathbf{v} \cdot \nabla) \mathbf{v} = - \frac{1}{\rho} \nabla p + \nu \nabla^2 \mathbf{v} + \mathbf{F}
\end{equation}

テント写像
\begin{equation}
x_{n+1} =
\left\{ \begin{array}{ll}
\mu x_n & (x_n < \frac{1}{2}) \\
\mu (1-x_n) & (x_n \geq \frac{1}{2})
\end{array} \right.
\end{equation}

三次元のベクトル$\vec{r_0}=(x_0, y_0, z_0)$をx軸の周りに$\theta$回転
\begin{equation}
\begin{pmatrix}
x \\
y \\
z
\end{pmatrix}
=
\begin{pmatrix}
1 & 0 & 0 \\
0 & \cos\theta & -\sin\theta \\
0 & \sin\theta & \cos\theta
\end{pmatrix}
\begin{pmatrix}
x_0 \\
y_0 \\
z_0
\end{pmatrix}
\end{equation}

[0, 1]の範囲の一様分布な乱数列$\{X_k\}_{k=1,2,\cdots,n}$を用いて関数$f(x)$の積分が$f(X_k)$から計算することができる。

\begin{equation}
\int_0^1 f(x) {\rm d}x = \lim_{n \to \infty} \frac{1}{n} \sum_{k=1}^{n} f(X_k)
\end{equation}

今後の運用について


非常に便利で、エントリを書くのがずいぶん楽になるのですが、ただ悩ましい点もあります。

まず、これまでねがてぃぶろぐのエントリはfc2ブログのサーバーのみで完結するようにしてきました。MathJaxを使うとなるとMathJaxがインストールされているサーバーを参照しなければならなくなるので、例えばMathJaxサーバーが一時的にダウンしているときは当然ながら数式が読めなくなってしまいますし、万が一MathJaxサーバーがサービスを終了したらMathJaxを使って書いた記事が全滅するのではないかという危惧もあります。

また、ブラウザの機能を使ってローカルにhtmlを保存した場合も数式が表示できないようなのでこれも悩ましいです。

ただ、ブログを書く手間自体はずいぶん軽減されるので、しばらく使ってみようと思います。

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tag: TeX 

n行ごとに改行を挿入するシェルスクリプト

Gnuplotで3次元プロットを行うためには、入力するデータのファイルに改行が入っていないとエラーが出ます。
そこでn行ごとに改行を挿入するシェルスクリプトinsbreak.shを書きました。

#!/bin/bash

tmpfile=$(mktemp)
cat ${1} | awk '{print $0} NR%'${2}'==0 {printf "\n"}' > ${tmpfile}
mv ${tmpfile} ${1}


使い方は以下のようにコマンドラインに打ち込みます。

./insbreak.sh hoge.dat 5



上記の例ではhoge.datにたいして5行ごとに改行が入ります。
仮にhoge.datが以下の内容だったとします。

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するとhoge.datは以下のように上書きされます。

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本当は安全な一時ファイルの削除の仕方とかもあるようですが、今回はここまで。(どうせこのスクリプトは自分では使わないし)
結果を上書きしてしまうので、もし使うならファイルのバックアップは取っておいた方がいいです。

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付録


このエントリで使用したシェルスクリプトを添付します。ファイル名末尾の".txt"を削除して、"_"を"."に変更すれば使えるはずです。(参考:ねがてぃぶろぐの付録)


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tag: cygwin シェルスクリプト awk 

Gimpで回転する地球

GIMPで回転する地球のgifアニメーションを作成する方法・前編後編の通りに回転するgifアニメーションを作ってみました。カッコイイ!

globe.gif

Fig.1 自転する地球


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