LaTeX のグラフと図：pgfplots と TikZ

Scissor LaTeX ではグラフも図も使えます。よく使われる機能の大部分について pgfplots と TikZ の図を自前で描くので、tikzpicture も文書のほかの部分と同じようにブラウザで組版されます。

ここでのグラフの仕組み

TeX のインストール環境では、TeX で書かれた大きなプログラムである pgfplots と TikZ のパッケージが実行されます。Scissor LaTeX は内部に TeX を持たないため、組版エンジンが図のコードを自分で読み取り、線、マーカー、軸、ラベルを直接描きます。日常的なグラフや図のほとんどは、期待どおりに描かれます。まだ認識できないオプションは読み飛ばされ、「問題」タブにその名前が表示されるので、図の残りの部分はそのまま表示されます。

グラフなら pgfplots の基本から、図なら TikZ で描く図から始めましょう。対応しているすべての機能は、パッケージのページ pgfplots と TikZ に載っています。

このセクションのページ

• pgfplots の基本：LaTeX のグラフを例で学ぶpgfplots を読み込み、tikzpicture の中に axis を置いて、各データ系列を座標の列か数式で \addplot で追加します。
• pgfplots の折れ線グラフaxis の中に線ごとに 1 つの \addplot を追加します。red、dashed、thick、mark=square* などのオプションでそれぞれのスタイルを指定するか、サイクルリストに選ばせます。
• pgfplots の散布図pgfplots の axis の中の \addplot に only marks を追加すると、点が線なしで描かれます。形は mark= で選び、点は座標か表から読み込みます。
• pgfplots の棒グラフpgfplots の axis に ybar（縦棒）か xbar（横棒）を追加し、symbolic x coords でカテゴリに名前を付け、各系列を座標付きの \addplot で指定します。
• pgfplots の誤差棒\addplot のオプションに error bars/.cd, y dir=both, y explicit を追加し、各点の後に +- (0, error) と誤差を書くか、y error= で表の列から誤差を読み込みます。
• pgfplots の対数軸axis を semilogyaxis（y が対数）、semilogxaxis（x が対数）、loglogaxis（両方）に置き換えるか、通常の axis に ymode=log や xmode=log を指定します。
• groupplots で複数のグラフを格子状に並べるgroupplots ライブラリを読み込み、group style={group size=2 by 1} を指定して groupplot 環境を開き、各グラフを \nextgroupplot で始めます。
• 等高線、ヒートマップ、カラーマップview={0}{90} を指定した軸で \addplot3 を使います。ヒートマップには surf か matrix plot、塗りつぶした等高線には contour filled を使い、目盛りには colorbar と colormap を追加します。
• CSV ファイルのデータをプロットするファイルをプロジェクトに追加し、pgfplots の axis の中に \addplot table[x=col1, y=col2, col sep=comma] {file.csv}; と書きます。
• TikZ で描く図tikzpicture の中に、\draw (0,0) -- (2,1);、\draw (1,1) circle (0.5);、\fill[blue] (0,0) rectangle (1,1); のようなパスのコマンドを書き、それぞれセミコロンで終えます。
• TikZ のノード、矢印、ダイアグラム各箱を \node[draw] (name) {text}; で置き、次の箱を positioning ライブラリ（right=of name）で配置して、\draw[->] (a) -- (b); で結びます。