【Matlab】雷达图/蛛网图

一、简介

雷达图（Radar Chart）又称蛛网图（Spider Chart）是一种常见的多维数据可视化手段，能够直观地对比多个指标并揭示其整体分布特征。

雷达图以中心点为原点，依次向外延伸出 $n$ 条放射状轴，每条轴对应一个维度指标。若有数据点 $x_1,x_2,\dots ,x_n$，则在第 $i$ 条轴上，按量值 $x_i$ 的大小标定距离，将各点连线后即得到一个封闭的多边形——类似雷达扫描回波或昆虫蛛网的形态。

• 轴的均匀分布：第 $i$ 条轴相对于水平线的角度可设为
  $${\theta }_i=\frac{2\pi (i-1)}{n},i=1,2,\dots ,n.$$
• 数据标度：各轴通常需先将原始值归一化为 $[0,1]$ 区间（这个也不是一定的，不同的轴也可以使用不同的量纲，不过需要标注一下），记归一化后数据为 ${\tilde{x}}_i$，再映射到同一半径范围。

二、安装

这个用极坐标就可以画，但是要得到一个功能强大、样式丰富的图，比较麻烦，直接用其他人开发的工具箱吧。

去附加功能管理器搜索radar（清空过滤条件），即可看到这个：不是Radar Toolbox，那个是真的雷达工具箱。

也可以去File Exchange下载：不过截至现在，mathworks的这个网页还没修复，下不了（都一个多星期了还没搞好😅）。

这个不是App，只是个工具箱，即几份代码文件，下载后默认保存在你的C盘某个位置，默认会添加到路径。

这个文件夹你可以直接复制到别的地方，或者分享给他人。

三、示例

生成一个示例数据：5行，10列，即5个样本，每个10个指标（比如5个城市的10个指标）。

% 生成 5×10 的随机示例数据（0–10 之间）
rng(1);  
data_matrix = rand(5,10) * 10;

画图：

spider_plot(data_matrix);

这就是默认的绘图风格。

图中所有的内容都可以自定义：数据标注、标签、数据线型、射线、网状线（web）等内容都可以设置。

下面做一个复杂一点的示例：完整参数见文末。

close all
clear
clc

%% —— 示例数据生成 —— 
% 生成 5×10 的随机示例数据（0–10 之间）
rng(1);  
data_matrix = rand(5,10) * 10;

%% —— 雷达图绘制 —— 

% 英文标签
labels = {'V1','V2','V3','V4','V5','V6','V7','V8','V9','V10'};

% 配色：五种清晰可区分的颜色
colors = ["#1f77b4", "#ff7f0e", "#2ca02c", "#d62728", "#9467bd"];

rgb_color = zeros(length(colors), 3);
for i = 1:length(colors)
    rgb_color(i,:) = sscanf(colors(i), '#%2x%2x%2x', [1 3]) / 255;
end

line_styles = {'-','--',':','-.','-'};
markers     = {'o','s','^','d','v'};
legend_str  = {'A','B','C','D','E'}';

% 新建 figure 并设置字体、大小
f = figure('Color','white','Units','inches','Position',[3 3 8 7]);
set(f, ...
    'DefaultAxesFontName','Times New Roman', ...
    'DefaultTextFontName','Times New Roman', ...
    'DefaultAxesFontSize',12, ...
    'DefaultTextFontSize',12);

% 调用 spider_plot
h_spider = spider_plot(data_matrix, ...
    'AxesLabels',        labels, ...
    'AxesDisplay',       'all', ...
    'FillOption',        'on', ...
    'FillTransparency',  0.25, ...
    'Color',             rgb_color, ...
    'LineStyle',         line_styles, ...
    'Marker',            markers, ...
    'MarkerSize',        10, ...
    'LineWidth',         1.1, ...
    'AxesRadial',        'on', ...
    'AxesLabelsRotate',  'off', ...
    'AxesInterval',      2, ...
    'AxesPrecision',     2, ...
    'AxesLabelsOffset',  0.15, ...
    'AxesColor',         'b', ...
    'AxesFont',          'Times New Roman', ...
    'LabelFont',         'simsun', ...
    'BackgroundColor',   'w', ...
    'AxesRadialLineStyle',':', ...
    'AxesRadialLineWidth',1, ...
    'AxesLabelsEdge',    '#8B8386', ...
    'AxesWebLineStyle',  '--', ...
    'AxesFontColor',     'k');

% 添加图例
legend(legend_str, ...
    'Location','south', ...
    'Orientation','horizontal', ...
    'FontSize',12, ...
    'FontName','Times New Roman', ...
    'Position',[0.3750 0.1106 0.2865 0.0214]);

% 保存高分辨率图片
% exportgraphics(gcf, 'radar_plot.png', 'Resolution', 600);

四、所有参数说明

Notes:

• “N/A” 在 Default Value 列中表示该属性仅适用于 spider_plot_class，而不是作为 Name-Value Pair 参数直接传递给函数。
• RGB triplet 指的是 [R, G, B] 的一个数组，其中 R, G, B 分别代表红色，绿色，蓝色的强度，取值范围为 [0, 1]。
• hexadecimal color code 指的是以 # 开头的十六进制颜色码，例如 #FF0000 代表红色。