pintos-os.org Git - pspp/blob - src/output/charts/plot-hist-cairo.c

   1 /* PSPP - a program for statistical analysis.
   2    Copyright (C) 2009, 2011, 2014 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   5    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   7    (at your option) any later version.
   8
   9    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12    GNU General Public License for more details.
  13
  14    You should have received a copy of the GNU General Public License
  15    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. */
  16
  17 #include <config.h>
  18 #include "math/chart-geometry.h"
  19 #include "output/charts/plot-hist.h"
  20
  21 #include <float.h>
  22 #include <gsl/gsl_randist.h>
  23
  24 #include "data/val-type.h"
  25 #include "output/cairo-chart.h"
  26
  27 #include "gl/xvasprintf.h"
  28 #include "gl/minmax.h"
  29
  30 #include "gettext.h"
  31 #define _(msgid) gettext (msgid)
  32
  33 /* Write the legend of the chart */
  34 static void
  35 histogram_write_legend (cairo_t *cr, const struct xrchart_geometry *geom,
  36                         double n, double mean, double stddev)
  37 {
  38   double y = geom->axis[SCALE_ORDINATE].data_min;
  39   cairo_save (cr);
  40
  41   if (n != SYSMIS)
  42     {
  43       char *buf = xasprintf (_("N = %.2f"), n);
  44       cairo_move_to (cr, geom->legend_left, y);
  45       xrchart_label (cr, 'l', 'b', geom->font_size, buf);
  46       y += geom->font_size * 1.5;
  47       free (buf);
  48     }
  49
  50   if (mean != SYSMIS)
  51     {
  52       char *buf = xasprintf (_("Mean = %.1f"), mean);
  53       cairo_move_to (cr,geom->legend_left, y);
  54       xrchart_label (cr, 'l', 'b', geom->font_size, buf);
  55       y += geom->font_size * 1.5;
  56       free (buf);
  57     }
  58
  59   if (stddev != SYSMIS)
  60     {
  61       char *buf = xasprintf (_("Std. Dev = %.2f"), stddev);
  62       cairo_move_to (cr, geom->legend_left, y);
  63       xrchart_label (cr, 'l', 'b', geom->font_size, buf);
  64       free (buf);
  65     }
  66
  67   cairo_restore (cr);
  68 }
  69
  70 static void
  71 hist_draw_bar (cairo_t *cr, const struct xrchart_geometry *geom,
  72                const gsl_histogram *h, int bar, const char *tick_format_string,
  73                const double tickscale, const bool tickoversize)
  74 {
  75   double upper;
  76   double lower;
  77   double height;
  78
  79   const size_t bins = gsl_histogram_bins (h);
  80
  81   const double x_pos =
  82     (geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_max - geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_min) *
  83     bar / (double) bins ;
  84
  85   const double width =
  86     (geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_max - geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_min) / (double) bins ;
  87
  88   assert ( 0 == gsl_histogram_get_range (h, bar, &lower, &upper));
  89
  90   assert ( upper >= lower);
  91
  92   height = geom->axis[SCALE_ORDINATE].scale * gsl_histogram_get (h, bar);
  93
  94   cairo_rectangle (cr,
  95                    geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_min + x_pos,
  96                    geom->axis[SCALE_ORDINATE].data_min,
  97                    width, height);
  98   cairo_save (cr);
  99   cairo_set_source_rgb (cr,
 100                         geom->fill_colour.red / 255.0,
 101                         geom->fill_colour.green / 255.0,
 102                         geom->fill_colour.blue / 255.0);
 103   cairo_fill_preserve (cr);
 104   cairo_restore (cr);
 105   cairo_stroke (cr);
 106
 107   draw_tick (cr, geom, SCALE_ABSCISSA, tickoversize,
 108              x_pos + width / 2.0, tick_format_string, (upper+lower)/2.0*tickscale);
 109
 110 }
 111
 112 void
 113 xrchart_draw_histogram (const struct chart_item *chart_item, cairo_t *cr,
 114                         struct xrchart_geometry *geom)
 115 {
 116   struct histogram_chart *h = to_histogram_chart (chart_item);
 117   int i;
 118   int bins;
 119   char *tick_format_string;
 120   char *test_text;
 121   double width, left_width, right_width, unused;
 122   double tickscale;
 123   bool tickoversize;
 124
 125   xrchart_write_title (cr, geom, _("HISTOGRAM"));
 126
 127   xrchart_write_ylabel (cr, geom, _("Frequency"));
 128   xrchart_write_xlabel (cr, geom, chart_item_get_title (chart_item));
 129
 130   if (h->gsl_hist == NULL)
 131     {
 132       /* Probably all values are SYSMIS. */
 133       return;
 134     }
 135
 136   xrchart_write_yscale (cr, geom, 0, gsl_histogram_max_val (h->gsl_hist));
 137
 138   /* Draw the ticks and compute if the rendered tick text is wider than the bin */
 139   bins = gsl_histogram_bins (h->gsl_hist);
 140   tick_format_string = chart_get_ticks_format (gsl_histogram_max (h->gsl_hist),
 141                                                gsl_histogram_min (h->gsl_hist),
 142                                                bins,
 143                                                &tickscale);
 144   test_text = xasprintf(tick_format_string, gsl_histogram_max (h->gsl_hist)*tickscale);
 145   xrchart_text_extents (cr, geom, test_text, &right_width, &unused);
 146   free(test_text);
 147   test_text = xasprintf(tick_format_string, gsl_histogram_min (h->gsl_hist)*tickscale);
 148   xrchart_text_extents (cr, geom, test_text, &left_width, &unused);
 149   free(test_text);
 150   width = MAX(left_width, right_width);
 151   tickoversize = width > 0.9 *
 152     ((double)(geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_max - geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_min))/bins;
 153   for (i = 0; i < bins; i++)
 154     {
 155       hist_draw_bar (cr, geom, h->gsl_hist, i, tick_format_string, tickscale, tickoversize);
 156     }
 157   free(tick_format_string);
 158
 159   histogram_write_legend (cr, geom, h->n, h->mean, h->stddev);
 160
 161   if (h->show_normal
 162       && h->n != SYSMIS && h->mean != SYSMIS && h->stddev != SYSMIS)
 163     {
 164       /* Draw the normal curve */
 165       double d;
 166       double x_min, x_max, not_used;
 167       double abscissa_scale;
 168       double ordinate_scale;
 169       double range;
 170
 171       gsl_histogram_get_range (h->gsl_hist, 0, &x_min, &not_used);
 172       range = not_used - x_min;
 173       gsl_histogram_get_range (h->gsl_hist, bins - 1, &not_used, &x_max);
 174
 175       abscissa_scale = (geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_max - geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_min) / (x_max - x_min);
 176       ordinate_scale = (geom->axis[SCALE_ORDINATE].data_max - geom->axis[SCALE_ORDINATE].data_min) /
 177         gsl_histogram_max_val (h->gsl_hist);
 178
 179       cairo_move_to (cr, geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_min, geom->axis[SCALE_ORDINATE].data_min);
 180       for (d = geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_min;
 181            d <= geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_max;
 182            d += (geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_max - geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_min) / 100.0)
 183         {
 184           const double x = (d - geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_min) / abscissa_scale + x_min;
 185           const double y = h->n * range *
 186             gsl_ran_gaussian_pdf (x - h->mean, h->stddev);
 187
 188           cairo_line_to (cr, d, geom->axis[SCALE_ORDINATE].data_min  + y * ordinate_scale);
 189
 190         }
 191       cairo_stroke (cr);
 192     }
 193 }