如何在GNUplot绘图中显示卡方值与自由度？

嗨！作为刚上手GNUplot做实验数据拟合的新手，能搞定拟合还能把参数显示在图上已经超棒了😎 其实要把卡方值和自由度也加上很简单，GNUplot在拟合完成后会自动把这两个值存在内置变量里，咱们直接调用就行！

核心思路 #

GNUplot拟合结束后，会生成两个关键内置变量：

• FIT_CHI2：拟合的卡方值（chi-squared）
• FIT_NDF：拟合的自由度（degrees of freedom，即数据点数量减去拟合参数的数量）

咱们只需要用set label命令，把这些变量和已经能显示的拟合参数一起格式化输出到图上就行。

具体代码示例 #

假设你已经完成了线性拟合（非线性拟合方法完全一样，只是拟合函数不同），完整的代码可以参考下面的例子：

# 定义拟合函数（这里以线性拟合为例，你可以换成自己的函数）
fit_func(x) = a*x + b

# 执行拟合，用你的数据文件替换'data.txt'
fit fit_func(x) 'data.txt' via a, b

# 设置标签，把参数、卡方、自由度都显示出来
# 用sprintf格式化文本，控制小数位数，让显示更整洁
set label 1 sprintf("拟合函数: f(x) = %.3f x + %.3f\nχ² = %.4f\n自由度(DoF) = %d", a, b, FIT_CHI2, FIT_NDF) \
    at graph 0.1, graph 0.9 \  # 标签位置：相对图的左上角区域，可根据需要调整
    font "Helvetica,12" \      # 设置字体和字号
    textcolor rgb "darkred"    # 设置文字颜色

# 绘制数据点和拟合曲线
plot 'data.txt' pt 6 ps 1.2 title "实验数据", \
     fit_func(x) lw 2 lc rgb "blue" title "拟合曲线"

小提示 #

• 如果你需要调整标签的位置，把at graph 0.1, graph 0.9里的数值改成你想要的就行（graph坐标是相对图的比例，0是左/下，1是右/上）。
• 可以根据自己的需求修改sprintf里的格式符，比如%.3f表示保留3位小数，%d表示整数输出自由度。
• 非线性拟合（比如指数、多项式）的情况，只需要替换拟合函数和参数变量，调用FIT_CHI2和FIT_NDF的方式完全不变。

这样设置后，你的图里就能像示例那样同时显示拟合参数、卡方值和自由度啦！

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Doctor Watson