MATLAB｜热力日历图

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MATLAB｜热力日历图

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日历图介绍：

热力日历图的特点：

应用场景：

绘图工具箱

属性 (Properties)

构造函数 (Constructor)

公共方法 (Methods)

私有方法 (Private Methods)

使用方法

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日历图介绍：

热力日历图是一种数据可视化形式，它结合了传统日历的布局和热力图的颜色编码系统，用来表示时间序列数据的强度或数值。每个日历单元（通常是日）根据其对应的数据值被涂上不同的颜色。这种图表特别适合于展示随时间变化的模式，如温度变化、销售数据、网站流量或任何可以按天聚合的指标。

热力日历图的特点：

• 时间维度展示：按照标准日历的格式，将数据映射到特定的日期上，方便用户理解数据在时间上的分布。用户可以快速识别出数据中的周期性模式、异常值或趋势。

• 颜色编码：通过颜色的深浅来表示数据的量级，直观显示数值的大小。常用的颜色映射包括从蓝色（代表低值）到红色（代表高值）的渐变，或者使用如jet、hot、cool或者自定义颜色等MATLAB预设的颜色映射。

应用场景：

热力日历图可以用在许多不同的领域和场景，包括：

• 地理信息：月天气温度、湿度、降雨量、河流流量等情况

• 个人习惯追踪：如记录运动、睡眠、饮食等日常活动数据。

• 业务分析：比如销售数据的日历视图，展现不同时间段的销售强度。

• 健康监测：追踪患者的体温变化或者其他健康指标。

• 网站分析：显示网站每日访问量，突出高流量日期。

• 项目管理：标记项目的里程碑和截止日期，追踪项目进度。

绘图工具箱

classdef HeatmapCalendar%--------------------------------------------------------------------------% @Author: 好玩的Matlab% @公众号:好玩的Matlab% @Created: 11,02,2023% @Email: 2377389590@qq% 尊重劳动成果，转载请备注推文链接和公众号名，严禁商用。%--------------------------------------------------------------------------propertiesDataYearMonthColormap=hsv(255);CMapNum=255;endmethodsfunction obj = HeatmapCalendar(varargin)disp(char([20844 20247 21495 58 22909 29609 30340 77 97 116 108 97 98]))if nargin > 0for i = 1:2:narginif strcmpi(varargin{i}, 'Data')obj.Data = varargin{i+1};elseif strcmpi(varargin{i}, 'Year')obj.Year = varargin{i+1};elseif strcmpi(varargin{i}, 'Month')obj.Month = varargin{i+1};elseif strcmpi(varargin{i}, 'Colormap')obj.Colormap = varargin{i+1};elseif strcmpi(varargin{i}, 'CMapNum')obj.CMapNum = varargin{i+1};endendendif length(obj.Data)~=eomday(obj.Year,obj.Month)error('数据和当月时间数据不一致')endobj.plot();endfunction plot(obj)dayNames = {'Sun', 'Mon', 'Tue', 'Wed', 'Thu', 'Fri', 'Sat'};monthNames = {'January', 'February', 'March', 'April', 'May', 'June', ...'July', 'August', 'September', 'October', 'November', 'December'};firstDay = weekday(datenum(obj.Year, obj.Month, 1));daysInMonth = eomday(obj.Year,obj.Month);hold on;numWeeks = ceil((firstDay - 1 + daysInMonth) / 7)+1;title([monthNames{obj.Month},' ',num2str(obj.Year)], ...'HorizontalAlignment', 'center', 'FontSize', 16, 'FontWeight', 'bold','fontname','Times New Roman');for i = 1:length(dayNames)text((i-0.5)/7, 1-0.5/numWeeks, dayNames{i}, ...'HorizontalAlignment', 'center', 'FontSize', 12, 'FontWeight', 'bold','fontname','Times New Roman');endnormalizedData = (obj.Data - min(obj.Data)) / (max(obj.Data) - min(obj.Data));cmap = colormap(obj.makeColorMap(obj.Colormap,obj.CMapNum));obj.Colormap=cmap;dayCounter = 1;for i = 2:numWeeks+1for j = 1:7left = (j-1)/7;bottom = 1 - i/numWeeks;width = 1/7;height = 1/numWeeks;if dayCounter > daysInMonthrectangle('Position', [left, bottom, width, height], 'EdgeColor', 'none', 'FaceColor', 'none');elseif i > 1 && j >= firstDay || i > 2colorIdx = max(1, ceil(normalizedData(dayCounter) * size(cmap, 1)));cellColor = cmap(colorIdx, :);rectangle('Position', [left, bottom, width, height], 'EdgeColor',[1,1,1]*0.95, 'FaceColor', cellColor,'LineWidth',2);text(left + width/2, bottom + height/2, num2str(dayCounter),'Color',1-cellColor, ...'HorizontalAlignment', 'center', 'FontSize', 14,'FontName','Times New Roman');dayCounter = dayCounter + 1;elserectangle('Position', [left, bottom, width, height], 'EdgeColor', 'none', 'FaceColor', 'none');endendendcBar=colorbar;colormap(cBar,obj.Colormap);caxis([min(obj.Data) max(obj.Data)]);cBar.LineWidth = 1.2;cBar.TickLength = 0.015;cBar.TickDirection = 'both';cBar.FontSize=12;cBar.FontName='Times New Roman';axis([0 1 0 1]);axis off;pbaspect([1 1 1]);hold off;endendmethods(Access=private)function cMap=makeColorMap(obj,colorlist,num)color.Num= num;color.list=colorlist;for col=1:size(color.list,2)x=1:size(color.list,1);xi=linspace(1,size(color.list,1),color.Num);color.map(:,col)=interp1(x,color.list(:,col),xi);endcMap=color.map;endend
end

这个 HeatmapCalendar 类是一个 MATLAB 类，用于根据提供的数据绘制一个带有颜色映射的日历。下面是一个逐段的解释：

属性 (Properties)

• Data：包含用于绘制日历的数据。

• Year：年份，用于计算日期和确定日历布局。

• Month：月份，用于计算日期和确定日历布局。

• Colormap：一个颜色映射，用于根据 Data 的值给日历的每一天上色。默认为 hsv(255)，这是MATLAB中的一个预设颜色映射。

• CMapNum

  ：颜色映射中的颜色数量，默认为255。

构造函数 (Constructor)

• HeatmapCalendar(varargin)：这个构造函数接受键值对参数，允许用户在创建类的实例时设置属性。如果提供了参数，它将设置相应的属性，并在完成后立即调用 plot 方法来绘制日历。

公共方法 (Methods)

• plot：这是一个用于绘制日历的方法。它使用 Data, Year, Month 和 Colormap 属性。方法执行以下步骤：

  • 计算月份的第一天和天数。

  • 计算需要的周数（日历的行数）。

  • 在日历上绘制天数和对应的颜色。

  • 根据 Data 值的范围，使用颜色映射对每天的格子进行上色。

  • 绘制色标 (colorbar)，设置色标的属性，如线宽、刻度长度、方向和字体。

私有方法 (Private Methods)

• makeColorMap：这是一个辅助方法，用于从一个给定的颜色列表创建一个颜色映射。这个方法通过插值来生成指定数量的颜色，以便用于日历的颜色编码。

使用方法

默认方法

year=2023;
month=11;
data=rand(eomday(year,month),1)*100;
P=HeatmapCalendar('Data',data,'Year',year,'Month',month);

设置颜色数据量

year=2023;
month=11;
data=rand(eomday(year,month),1)*100;
P=HeatmapCalendar('Data',data,'Year',year,'Month',month);
P.CMapNum=4;
P.plot();

设置不同的颜色条类型

year=2023;
month=11;
data=rand(eomday(year,month),1)*100;
P=HeatmapCalendar('Data',data,'Year',year,'Month',month);
P.Colormap=winter;
P.plot();

自定义颜色条​​​​​​

year=2023;
month=11;
data=rand(eomday(year,month),1)*100;
P=HeatmapCalendar('Data',data,'Year',year,'Month',month);
P.Colormap=winter;
P.Colormap=[0.0078, 0.0941, 0.7333; 0.9725, 0.0039, 0.5216];
P.plot();

全年每月设置相同的颜色条类型

clc; close all; clear;
figure('Position',[1 72 1512 794])
year=2023;
colormapList={parula,turbo,hsv,hot,cool,spring,summer,autumn,winter,gray,bone,copper,pink,jet};
for month = 1:12subplot(3,4,month)data=rand(eomday(year,month),1)*100;P=HeatmapCalendar('Data',data,'Year',year,'Month',month);P.Colormap=hsv;P.CMapNum=8;P.plot();clear data
end
sgtitle(num2str(year),'fontName','Times New Roman','FontSize',16)

全年每月设置不同的颜色条类型

clc; close all; clear;
figure('Position',[1 72 1512 794])
year=2023;
cMapNum=[3,4,6,8,16,16,16,16,255,255,255,255];
colormapList={parula,turbo,hsv,hot,cool,spring,summer,autumn,winter,gray,bone,copper,pink,jet};
for month = 1:12subplot(3,4,month)data=rand(eomday(year,month),1)*100;P=HeatmapCalendar('Data',data,'Year',year,'Month',month);P.Colormap=colormapList{month};P.CMapNum=cMapNum(month);P.plot();clear data
end
sgtitle(num2str(year),'fontName','Times New Roman','FontSize',16)