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/decimal.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
  29 #include "gettext.h"
  30 #define _(msgid) gettext (msgid)
  31
  32 /* Write the legend of the chart */
  33 static void
  34 histogram_write_legend (cairo_t *cr, const struct xrchart_geometry *geom,
  35                         double n, double mean, double stddev)
  36 {
  37   double y = geom->axis[SCALE_ORDINATE].data_min;
  38   cairo_save (cr);
  39
  40   if (n != SYSMIS)
  41     {
  42       char *buf = xasprintf (_("N = %.2f"), n);
  43       cairo_move_to (cr, geom->legend_left, y);
  44       xrchart_label (cr, 'l', 'b', geom->font_size, buf);
  45       y += geom->font_size * 1.5;
  46       free (buf);
  47     }
  48
  49   if (mean != SYSMIS)
  50     {
  51       char *buf = xasprintf (_("Mean = %.1f"), mean);
  52       cairo_move_to (cr,geom->legend_left, y);
  53       xrchart_label (cr, 'l', 'b', geom->font_size, buf);
  54       y += geom->font_size * 1.5;
  55       free (buf);
  56     }
  57
  58   if (stddev != SYSMIS)
  59     {
  60       char *buf = xasprintf (_("Std. Dev = %.2f"), stddev);
  61       cairo_move_to (cr, geom->legend_left, y);
  62       xrchart_label (cr, 'l', 'b', geom->font_size, buf);
  63       free (buf);
  64     }
  65
  66   cairo_restore (cr);
  67 }
  68
  69 static void
  70 hist_draw_bar (cairo_t *cr, const struct xrchart_geometry *geom,
  71                const gsl_histogram *h, int bar, bool label)
  72 {
  73   double upper;
  74   double lower;
  75   double height;
  76
  77   const size_t bins = gsl_histogram_bins (h);
  78
  79   const double x_pos =
  80     (geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_max - geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_min) *
  81     bar / (double) bins ;
  82
  83   const double width =
  84     (geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_max - geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_min) / (double) bins ;
  85
  86   assert ( 0 == gsl_histogram_get_range (h, bar, &lower, &upper));
  87
  88   assert ( upper >= lower);
  89
  90   height = geom->axis[SCALE_ORDINATE].scale * gsl_histogram_get (h, bar);
  91
  92   cairo_rectangle (cr,
  93                    geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_min + x_pos,
  94                    geom->axis[SCALE_ORDINATE].data_min,
  95                    width, height);
  96   cairo_save (cr);
  97   cairo_set_source_rgb (cr,
  98                         geom->fill_colour.red / 255.0,
  99                         geom->fill_colour.green / 255.0,
 100                         geom->fill_colour.blue / 255.0);
 101   cairo_fill_preserve (cr);
 102   cairo_restore (cr);
 103   cairo_stroke (cr);
 104
 105   if (label)
 106     {
 107       struct decimal decupper;
 108       struct decimal declower;
 109       struct decimal middle;
 110       decimal_from_double (&declower, lower);
 111       decimal_from_double (&decupper, upper);
 112       middle = declower;
 113       decimal_add (&middle, &decupper);
 114       decimal_int_divide (&middle, 2);
 115       char *str = decimal_to_string (&middle);
 116       draw_tick (cr, geom, SCALE_ABSCISSA, bins > 10,
 117                  x_pos + width / 2.0, "%s", str);
 118       free (str);
 119     }
 120 }
 121
 122 void
 123 xrchart_draw_histogram (const struct chart_item *chart_item, cairo_t *cr,
 124                         struct xrchart_geometry *geom)
 125 {
 126   struct histogram_chart *h = to_histogram_chart (chart_item);
 127   int i;
 128   int bins;
 129
 130   xrchart_write_title (cr, geom, _("HISTOGRAM"));
 131
 132   xrchart_write_ylabel (cr, geom, _("Frequency"));
 133   xrchart_write_xlabel (cr, geom, chart_item_get_title (chart_item));
 134
 135   if (h->gsl_hist == NULL)
 136     {
 137       /* Probably all values are SYSMIS. */
 138       return;
 139     }
 140
 141   bins = gsl_histogram_bins (h->gsl_hist);
 142
 143   xrchart_write_yscale (cr, geom, 0, gsl_histogram_max_val (h->gsl_hist));
 144
 145   for (i = 0; i < bins; i++)
 146     {
 147       hist_draw_bar (cr, geom, h->gsl_hist, i, true);
 148     }
 149
 150   histogram_write_legend (cr, geom, h->n, h->mean, h->stddev);
 151
 152   if (h->show_normal
 153       && h->n != SYSMIS && h->mean != SYSMIS && h->stddev != SYSMIS)
 154     {
 155       /* Draw the normal curve */
 156       double d;
 157       double x_min, x_max, not_used;
 158       double abscissa_scale;
 159       double ordinate_scale;
 160       double range;
 161
 162       gsl_histogram_get_range (h->gsl_hist, 0, &x_min, &not_used);
 163       range = not_used - x_min;
 164       gsl_histogram_get_range (h->gsl_hist, bins - 1, &not_used, &x_max);
 165
 166       abscissa_scale = (geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_max - geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_min) / (x_max - x_min);
 167       ordinate_scale = (geom->axis[SCALE_ORDINATE].data_max - geom->axis[SCALE_ORDINATE].data_min) /
 168         gsl_histogram_max_val (h->gsl_hist);
 169
 170       cairo_move_to (cr, geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_min, geom->axis[SCALE_ORDINATE].data_min);
 171       for (d = geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_min;
 172            d <= geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_max;
 173            d += (geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_max - geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_min) / 100.0)
 174         {
 175           const double x = (d - geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_min) / abscissa_scale + x_min;
 176           const double y = h->n * range *
 177             gsl_ran_gaussian_pdf (x - h->mean, h->stddev);
 178
 179           cairo_line_to (cr, d, geom->axis[SCALE_ORDINATE].data_min  + y * ordinate_scale);
 180
 181         }
 182       cairo_stroke (cr);
 183     }
 184 }