fixes and some todos

plotting/lecture/plotting.tex

@@ -1,11 +1,11 @@
 \chapter{\tr{Data plotting}{Graphische Darstellung von Daten}}
 
-\section{Does and Don'ts bei der Graphische Darstellung von Daten}
+\section{Dos and Don'ts bei der graphische Darstellung von Daten}
 
-Die ad\"aquate Darstellung wissenschaftlicher Daten darf man durchaus
+Die Fähigkeit zur ad\"aquaten Darstellung wissenschaftlicher Daten
-zu den notwendigen Kernkompetenzen z\"ahlen. Wir brauchen sie um
+darf man durchaus zu den notwendigen Kernkompetenzen z\"ahlen. Wir
-unsere Daten optimal darstellen zu k\"onnen und unsere Aussagen zu
+brauchen sie um unsere Daten und Ergebnisse \"uberzeugend darzustellen
-unterstreichen.  
+und das Verst\"andnis zu vereinfachen
 
 \begin{figure}[hb!]
   \includegraphics[width=0.9\columnwidth]{convincing}
@@ -17,50 +17,53 @@ unterstreichen.
 Graphen sollen dem geneigten Leser wissenschaftlicher Arbeiten
 erm\"oglichen die Daten zu erfassen und die beschriebenen Effekte zu
 begutachen, zu hinterfragen und zu validieren. Eine der obersten
-Regeln ist die vollst\"andige Annotation von Plots
+Regeln ist die vollst\"andige Annotation von Plots (Abbildung
-(Abbildung \ref{xkcdplotting}). Eine weiteres Prinzip, an das man sich halten
+\ref{xkcdplotting}). Eine weiteres Prinzip, an das man sich halten
-sollte ist die \textbf{ink minimization}. Es besagt, dass das
+sollte ist die \textbf{ink minimization}. Dieses Prinzip fordert, dass
-Verh\"altnis aus Tinte, die f\"ur die Darstellung der Daten gebraucht
+das Verh\"altnis aus Tinte, die f\"ur die Darstellung der Daten
-wird und der Menge Tinte, die f\"ur die Graphik ben\"otigt wird sollte
+gebraucht wird und der Menge Tinte, die f\"ur sonstige Elemente der
-m\"oglichst gro{\ss} sein. Mit anderen Worten \"uberfl\"ussiger
+Graphik aufgewendet m\"oglichst gro{\ss} ist. Mit anderen Worten
-Ausschm\"uckungen sollten sich in Datenplots nur selten finden
+\"uberfl\"ussiger Ausschm\"uckungen sollten sich in Datenplots nur
-lassen. Eine Ausnahme kann vielleicht gemacht werden, wenn der Plot z.B
+selten finden lassen. Eine Ausnahme kann vielleicht gemacht werden,
-bei einer Pr\"asentation genutzt wird.
+wenn der Plot z.B in einer Pr\"asentation oder zu didaktischen
+Zwecken genutzt wird.
 
 \subsection{Dinge, die vermieden werden sollten.}  
 
 Bei der Darstellung wissenschaftlicher Daten sollte drauf geachtet
-werden suggestive oder gar fehlleitende Darstellung zu vermeiden.
+werden suggestive oder fehlleitende Darstellungen zu vermeiden.
-Ablenkung durch \"uberm\"a{\ss}ige Effekte lassen eine Plot unruhig
+Ablenkung durch \"uberm\"a{\ss}ige Effekte lassen einen Plot unruhig
 und unseri\"os wirken. Comicartige Effekte wie z.B. in Abbildung
 \ref{comicexamplefig} sind in der Regel nicht zul\"assig. Ausnahme ist
-hier allerdings der Einsatz im didaktischen Kontext wo es um die
+hier allerdings der Einsatz im didaktischen Kontext, wo es um die
-Illustration (z.B. einer Methode) geht und keinen Anspruch auf
+Illustration (z.B. einer Methode) geht und kein Anspruch auf
 Korrektheit besteht.
 
 \begin{figure}
   \includegraphics[width=0.35\columnwidth]{images/one_d_problem_c}
-  \titlecaption{Comicartige Darstellung.}{Ist f\"ur die Darstellung
+  \titlecaption{Comicartige Darstellungen}{ sind f\"ur die Darstellung
     wissenschaftlicher Daten nicht geeignet.}\label{comicexamplefig}
 \end{figure}
 
 \subsection{Beispiele suggestiver oder fehlleitender Darstellungen}
 Im folgenden werden einige Beispiele fehlleitender oder suggestiver
-Darstellungen angesprochen. Einiger dieser Effekte sind deutlich
+Darstellungen gezeigt. Einiger dieser Effekte sind deutlich
-\"uberzeichnet die beschiebenen Tricks werden, etwas dezenter,
+\"uberzeichnet, die beschriebenen ``Tricks'' werden allerdings, etwas
-allerdings mit voller Absicht eingesetzt um die Wahrnehmung in die
+dezenter nat\"urlich, mitunter mit voller Absicht eingesetzt um die
-gewollte Richtung zu beeinflussen. Auf Wikipedia gibt es weitere
+Wahrnehmung in die gewollte Richtung zu beeinflussen. Auf Wikipedia
-Beispiele (\url{https://en.wikipedia.org/wiki/Misleading_graph}).
+gibt es weitere Beispiele
-
+(\url{https://en.wikipedia.org/wiki/Misleading_graph}).
-\paragraph{Fehlleitende Darstellung}
+
-
+Durch perspektivische Effekte k\"onnen Gr\"o{\ss}enverh\"altnisse
-Man kann durch graphische Tricks wie Perspektive (Abbildung
+verzerrt dargestellt werden (z.B. Abbildung
-\ref{misleadingpiefig}) oder auch gezielte Achsenskalierungen
+\ref{misleadingpiefig}). Ver\"anderung der Achsenskalierungen kann die
-(Abbildung \ref{misleadingscalingfig}) den Eindruck des Betrachters
+Wahrnehmung des Betrachters in die ein oder andere Richtung
-steuern. Insbesondere wenn die Gr\"o{\ss}e von Symbolen zur
+lenken. Ein Zusammenhang kann so verschleiert oder \"ubertrieben
-Darstellung einer Quantit\"at eingesetzt werden, muss man mit Vorsicht
+werden (Abbildung \ref{misleadingscalingfig}). Insbesondere wenn die
-vorgehen um Unterschiede nicht zu \"uberproportional zu verzerren
+Gr\"o{\ss}e von Symbolen zur Darstellung einer Quantit\"at eingesetzt
-(Abbildung \ref{misleadingsymbolsfig}).
+werden, muss man mit Vorsicht vorgehen um Unterschiede nicht
+\"uberproportional darzustellen (Abbildung
+\ref{misleadingsymbolsfig}).
 
 \begin{figure}
   \begin{minipage}[t]{0.4\textwidth}
@@ -69,10 +72,10 @@ vorgehen um Unterschiede nicht zu \"uberproportional zu verzerren
   \begin{minipage}[t]{0.4\textwidth}
     \includegraphics[width=\textwidth]{images/sample_pie}
   \end{minipage}
-  \titlecaption{Perspektivische Verzerrungen beeinlfu{\ss}t die
+  \titlecaption{Perspektivische Verzerrung beeinflusst die
-      Gr\"o{\ss}enwahrnehmung.}{Durch die geeignete Wahl der
+    Gr\"o{\ss}enwahrnehmung.}{Durch die Wahl der perspektivischen
-    Perspektive erscheint das hervorgehobene Segment (C) des
+    Darstellung erscheint das hervorgehobene Segment C des
-    Tortendiagramms als mindestens gleichwertig zum Segment A. Die
+    Tortendiagramms als mindestens gleichwertig zu Segment A. Die
     2-dimensionale Darstellung rechts macht deutlich, dass die
     scheinbare Gleichwertigkeit der Segmente A und C eine reine
     Illusion ist. Quelle:
@@ -81,19 +84,19 @@ vorgehen um Unterschiede nicht zu \"uberproportional zu verzerren
 
 \begin{figure}
   \begin{minipage}[t]{0.3\textwidth}
-    \includegraphics[width=\textwidth]{images/line_graph1}
+    \includegraphics[width=0.9\textwidth]{images/line_graph1}
   \end{minipage}
   \begin{minipage}[t]{0.3\textwidth}
-    \includegraphics[width=\textwidth]{images/line_graph1_3}
+    \includegraphics[width=0.9\textwidth]{images/line_graph1_3}
   \end{minipage}
   \begin{minipage}[t]{0.3\textwidth}
-    \includegraphics[width=\textwidth]{images/line_graph1_4}
+    \includegraphics[width=0.9\textwidth]{images/line_graph1_4}
   \end{minipage}
-  \titlecaption{Wahl der Zeichenfl\"ache kann den visuellen
+  \titlecaption{Die Wahl der Zeichenfl\"ache beeinflusst den visuellen
-      Eindruck beeinflu{\ss}en.}{Alle drei Plots zeigen die gleichen
+    Eindruck.}{Alle drei Plots zeigen die gleichen Daten. Allein die
-    Daten allein die Skalierung der Zeichenfl\"ache unterscheidet sich
+    Skalierung der Zeichenfl\"ache unterscheidet sich und beeinflusst,
-    und beeinflusst, wie stark der Zusammenhang zwischen den
+    wie stark der Zusammenhang zwischen den Gr\"o{\ss}en auf der x-
-    Gr\"o{\ss}en auf der x- und y-Achse wahrgenommen wird. Quelle:
+    und y-Achse wahrgenommen wird. Quelle:
     \url{https://en.wikipedia.org/wiki/Misleading_graph}}\label{misleadingscalingfig}
 \end{figure}
 
@@ -105,57 +108,80 @@ vorgehen um Unterschiede nicht zu \"uberproportional zu verzerren
     \includegraphics[width=0.8\textwidth]{images/comparison_properly_improperly_graph}
   \end{minipage}
   \begin{minipage}[t]{0.3\textwidth}
-    \includegraphics[width=0.8\textwidth]{images/properly_scaled_graph}
+    \includegraphics[width=0.7\textwidth]{images/properly_scaled_graph}
   \end{minipage}
-  \titlecaption{Die Skalierung von Symbolen kann problematisch
+  \titlecaption{Die Skalierung von Symbolen kann problematisch sein.}
-      sein.} {In diesen Graphen werden Symbole eingesetzt um zwei
+  {In diesen Graphen werden Symbole eingesetzt um Messgr\"o{\ss}en in
-    Kategorien zu vergleichen. Im linken Fall wird das einzelne Symbol
+    zwei Kategorien zu vergleichen. Die Messgr\"o{\ss}e in Kategorie B
-    proportionsgerecht skaliert. Dies scheint auf den ersten Blick
+    ist dabei 3-fach so gro{\ss}. Im linken Fall wird das einzelne
-    richtig f\"uhrt aber dazu, dass das Symbol der Kategorie B nicht
+    Symbol f\"ur Kategorie B proportional auf die 3-fache H\"ohe
-    dreifach sondern neunfach gr\"o{\ss}er geworden ist. Der Plot
+    skaliert (die Seitenverh\"altnisse bleiben erhalten). Dies scheint
-    rechts zeigt die Korrekte Verwendung von Symbolen. Quelle:
+    auf den ersten Blick korrekt, f\"uhrt aber dazu, dass das Symbol
+    der Kategorie B nicht nur dreifach gewachsen ist sondern nun die
+    neunfache Fl\"ache besitzt. Der Plot rechts zeigt die korrekte
+    Verwendung von Symbolen. Quelle:
     \url{https://en.wikipedia.org/wiki/Misleading_graph}} \label{misleadingsymbolsfig}
 \end{figure}
 
 \newpage
 
-\section{Plottingsystem in \matlab{}}
+\section{Das Plottingsystem von \matlab{}}
 
 Plotten in \matlab{} ist zun\"achst einmal einfach. Durch den Aufruf
 von \code{plot(x, y)} wird ein einfacher, schlichter Linienplot
-erstellt. Zun\"achst fehlem diesem Plot jegliche Annotationen wie
+erstellt. Zun\"achst fehlen diesem Plot jegliche Annotationen wie
-Achsbeschriftungen Legenden, etc. Um diese hizuzuf\"ugen kann man zwei
+Achsbeschriftungen, Legenden, etc. Um diese hizuzuf\"ugen kann man
-Wege gehen: Das Graphische User Interface oder die
+zwei Wege gehen: Das Graphische User Interface oder die
-Kommandozheile. Beide haben ihre Berechtigung und Vor- und
+Kommandozeile. Beide haben ihre Berechtigung sowie Vor- und
-Nachteile. W\"ahrend es bequem ist die Abbildung mit der GUI
+Nachteile. W\"ahrend es bequem ist, die Abbildung mit der GUI
 (Abbildung \ref{ploteditorfig}) zu bearbeiten sind die erhaltenen
-Ergebnisse nicht unbedingt reproduzierbar. Auch wenn eine Abbildung
+Ergebnisse nicht einfach reproduzierbar. Wenn eine Abbildung
-korrigiert werden mus{\ss}, wird es schwierig und zeitaufwendig. Die
+korrigiert werden musss, wird es schwierig und zeitaufwendig. Die
-Nachtr\"agliche Bearbeitung der Abbildungen mit dem Graphikprogramm
+nachtr\"agliche Bearbeitung der Abbildungen mit einem beliebigen
-seiner Wahl birgt seine eigenen Risiken. Das Bestreben sollte sein,
+Graphikprogramm erscheitn bequem, birgt seine eigenen Risiken und ist
-aus \matlab{} heraus publikationsreife Abbildungen zu erzeugen.
+auf lange Sicht sehr aufwendig. Das Bestreben sollte sein, aus
+\matlab{} heraus publikationsreife Abbildungen zu erzeugen.
+
+
+
+TODOS\\
+Elemente eines Plots:
+\begin{enumerate}
+\item Figure
+\item Axes
+\item Lines
+\item Annotationen
+\item Legende
+\end{enumerate}
+
+\subsection{Einfaches Plotten}
+TODO
+
+\subsection{Ver\"andern von Eigenschaften von Linen}
 
 \begin{figure}
-  \begin{minipage}[t]{0.45\columnwidth}
+  \begin{minipage}[t]{0.6\columnwidth}
     \includegraphics[width=0.9\textwidth]{plot_editor}
   \end{minipage}
-  \begin{minipage}[t]{0.225\columnwidth}
+  \begin{minipage}[t]{0.3\columnwidth}
     \includegraphics[width=0.9\textwidth]{property_editor}
   \end{minipage}
-  \caption{\textbf{Grahischer Plot Editor.} Editor f\"ur plots. Je
+  \caption{\textbf{Graphischer Plot Editor.} \"Uber das Menu
-    nachdem welches Element des Plots ausgew\"ahlt wurde ver\"andern
+    ``Tools->Edit Plot'' erreicht man den Plot Editor. Je nachdem
-    sich Einstellungsm\"oglichkeiten. Weitere Eigenschaften k\"onnen
+    welches Element des Plots ausgew\"ahlt wurde ver\"andern sich
-    \"uber den ``Property Editor'', rechts, eingestellt werden. Der
+    Einstellungsm\"oglichkeiten. Weitere Eigenschaften und
-    Property Editor ist \"uber die Schaltfl\"ache ``More Properties''
+    Einstellungen k\"onnen \"uber den ``Property Editor'', rechts,
+    eingesehen und ver\"andert werden. Der ``Property Editor'' ist
+    \"uber die Schaltfl\"ache ``More Properties''
     erreichbar.}\label{ploteditorfig}
 \end{figure}
 
 Alle Einstellungen, die man \"uber das graphische Interface machen
 kann sind auch \"uber Befehle auf der Kommandozeile m\"oglich. Das
-heisst, dass die Einstellungen problemlos in eine Skript, eine
+hei{\ss}t, dass die Einstellungen problemlos in ein Skript oder eine
 Funktion eingebaut werden k\"onnen. Dieser Ansatz hat den Vorteil,
-dass man sich die M\"uhe nur ein mal machen muss.  Unter den
+dass man sich die M\"uhe nur einmal machen muss.  Zu den h\"aufigsten
-h\"aufigsten Einstellungen sind:
+Einstellungen geh\"oren:
 \begin{enumerate}
 \item Einstellungen der Linienplots:
   \begin{itemize}
@@ -182,14 +208,18 @@ h\"aufigsten Einstellungen sind:
   \end{itemize}
 \end{enumerate}
 
+\subsection{Globale Einstellungen}
+
+\TODO
+
 Das folgende Listing \ref{niceplotlisting} zeigt das Skript, das die
 Abbildung \ref{spikedetectionfig} erstellt und speichert. Abh\"angig
 davon, ob man Eigenschaften der Abbildung oder der Achsen setzen will
 benutzt man die \code{set} Funktion und \"ubergibt ihr ein sogenanntes
 Handle der Achse oder der Abbildung und sowohl den Namen als auch den
-gew\"unschten Wert der der Eigenschaft: \code{set(gcf, 'PaperUnits',
+gew\"unschten Wert der Eigenschaft: \code{set(gcf, 'PaperUnits',
   'centimeters')} setzt die Eigenschaft ``PaperUnits'' der Abbildung
-auf ``centimeters'', Standard ist, nat\"urlich, ``inches''.
+auf ``centimeters''. (Standard Einheit ist, nat\"urlich, ``inches''.)
 \code{gcf} steht f\"ur ``get current figure'' und stellt ein Handle
 der aktuellen Abbildung zur Verf\"ugung. Um Eigenschaften der Achse zu
 setzten benutzt man: \code{set(gca, 'linewidth', 1.5)} wobei
@@ -236,7 +266,7 @@ n\"uchtern dar. Verzerrungen durch perspektivische Darstellungen,
 Achs- oder Symbolskalierungen sollten vermieden werden. Wenn man
 verschiedene Linienplots in einen Graphen plottet, sollte man neben
 der Farbe auch den Linienstil (durchgezogen, gepunktet, gestrichelt,
-etc.) variieren um auch im Schwarzweissdruck eine Unterscheidung zu
+etc.) variieren um auch im Schwarz-Wei{\ss}-Druck eine Unterscheidung zu
 erm\"oglichen. Bei der Farbwahl sollte man auf Kombinationen aus Rot
 und Gr\"un verzichten, da sie f\"ur einen nicht unwesentlichen Teil
 der m\"annlichen Bev\"olkerung nicht unterscheidbar sind. Man achte