MATLAB散点图交互式控件：增强用户体验，提升交互性

# 1. MATLAB散点图概述**

散点图是一种用于可视化两个变量之间关系的图表。在MATLAB中，可以使用`scatter`函数创建散点图。`scatter`函数的语法如下：

scatter(x, y)

其中：

* `x`和`y`是包含数据点的向量。
* `x`和`y`的长度必须相同。

散点图可以帮助我们识别数据中的模式和趋势。例如，我们可以使用散点图来查看两个变量之间的相关性。如果两个变量之间存在正相关关系，则散点图上的点将呈上升趋势。如果两个变量之间存在负相关关系，则散点图上的点将呈下降趋势。

# 2. 交互式控件基础

交互式控件是 MATLAB 散点图中不可或缺的组成部分，它们允许用户与数据进行交互，从而增强数据探索和分析的效率。本节将介绍两种类型的交互式控件：数据选择控件和图形操作控件。

### 2.1 数据选择控件

数据选择控件允许用户从散点图中选择特定的数据点或区域。这对于过滤数据、突出显示感兴趣的区域或识别异常值非常有用。MATLAB 提供了两种主要的数据选择控件：Brush 工具和 Lasso 工具。

#### 2.1.1 Brush 工具

Brush 工具是一个矩形选择工具，可以通过拖动来选择散点图中的数据点。所选区域内的所有数据点将被高亮显示，而其余数据点将被灰显。Brush 工具可以用于基于区域筛选数据，例如选择特定密度区域或沿着特定趋势线选择数据点。

figure;
scatter(x, y);
brush on;

**代码逻辑：**

* `figure` 创建一个新的图形窗口。
* `scatter(x, y)` 绘制散点图。
* `brush on` 启用 Brush 工具。

**参数说明：**

* `x` 和 `y` 是散点图中数据点的 x 和 y 坐标。

#### 2.1.2 Lasso 工具

Lasso 工具是一个自由形式的选择工具，可以通过单击并拖动来选择散点图中的数据点。所选区域内的所有数据点将被高亮显示，而其余数据点将被灰显。Lasso 工具可以用于选择具有任意形状的区域，例如选择围绕特定点的数据点或选择沿曲线的数据点。

figure;
scatter(x, y);
lasso on;

**代码逻辑：**

* `figure` 创建一个新的图形窗口。
* `scatter(x, y)` 绘制散点图。
* `lasso on` 启用 Lasso 工具。

**参数说明：**

* `x` 和 `y` 是散点图中数据点的 x 和 y 坐标。

### 2.2 图形操作控件

图形操作控件允许用户对散点图进行缩放、平移和旋转。这对于调整视图、放大特定区域或从不同角度查看数据非常有用。MATLAB 提供了三种主要的图形操作控件：缩放控件、平移控件和旋转控件。

#### 2.2.1 缩放控件

缩放控件允许用户放大或缩小散点图。可以通过拖动缩放控件上的滑块来放大或缩小。也可以使用鼠标滚轮或键盘快捷键进行缩放。

figure;
scatter(x, y);
zoom on;

**代码逻辑：**

* `figure` 创建一个新的图形窗口。
* `scatter(x, y)` 绘制散点图。
* `zoom on` 启用缩放控件。

**参数说明：**

* `x` 和 `y` 是散点图中数据点的 x 和 y 坐标。

#### 2.2.2 平移控件

平移控件允许用户平移散点图。可以通过拖动平移控件上的手柄来平移散点图。也可以使用键盘快捷键进行平移。

figure;
scatter(x, y);
pan on;

**代码逻辑：**

* `figure` 创建一个新的图形窗口。
* `scatter(x, y)` 绘制散点图。
* `pan on` 启用平移控件。

**参数说明：**

* `x` 和 `y` 是散点图中数据点的 x 和 y 坐标。

#### 2.2.3 旋转控件

旋转控件允许用户旋转散点图。可以通过拖动旋转控件上的手柄来旋转散点图。也可以使用键盘快捷键进行旋转。

figure;
scatter(x, y);
rotate3d on;

**代码逻辑：**

* `figure` 创建一个新的图形窗口。
* `scatter(x, y)` 绘制散点图。
* `rotate3d on` 启用旋转控件。

**参数说明：**

* `x` 和 `y` 是散点图中数据点的 x 和 y 坐标。

# 3. 数据探索与分析

### 3.1 数据点筛选

#### 3.1.1 基于区域筛选

MATLAB 提供了交互式工具，允许用户通过绘制区域来筛选数据点。

- **Brush 工具：**
- 使用 `brushing` 函数创建画笔工具。
- 在散点图上拖动鼠标以绘制区域。
- 区域内的点将被选中，而区域外的点将被取消选择。

- **Lasso 工具：**
- 使用 `lasso` 函数创建套索工具。
- 在散点图上单击并拖动鼠标以绘制自由形式的区域。
- 区域内的点将被选中，而区域外的点将被取消选择。

#### 3.1.2 基于属性筛选

除了基于区域的筛选外，MATLAB 还允许用户基于数据点的属性进行筛选。

- **使用 `dataTipTextFcn` 回调函数：**
- 定义一个 `dataTipTextFcn` 回调函数，该函数返回一个字符串，其中包含有关数据点的详细信息。
- 在散点图上单击数据点时，将显示该字符串。
- 用户可以根据字符串中的信息手动筛选数据点。

- **使用 `find` 函数：**
- 使用 `find` 函数查找满足特定条件的数据点。
- 例如，要查找 x 值大于 10 的所有数据点，可以使用以下代码：

selected_points = find(data(:, 1) > 10);

### 3.2 数据聚类与异常值检测

MATLAB 提供了用于数据聚类和异常值检测的交互式工具。

#### 3.2.1 K-Means 聚类

- 使用 `kmea