IT pass HikiWiki - [itbase2018]Fortran 課題 問題2 Diff

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= 問題

#下にある小惑星のデータを用いて下に説明する処理を行うプログラムを作り, gnuplot を使って処理結果のグラフを描きなさい. 作成したプログラムとグラフを提出すること.
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#(1)

(1) 各小惑星の半径を推定するプログラムを作りなさい. そして, その結果を使い, gnuplot を使って, 横軸を小惑星番号, 縦軸を小惑星の半径としたグラフを描きなさい.
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#(2)

(2) 小惑星の半径の度数分布 (ヒストグラム) を求めるプログラムを作りなさい. そして, gnuplot を使ってその頻度分布のグラフを描きなさい. なお, 求める度数分布は, 半径 10 km 刻みとすること.
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上の 1, 2 の両方を処理する一つのプログラムを作っても良いし, 1 と 2 のそれぞれを処理する一つずつのプログラムを作っても良い.
#また, 1, 2 で描くグラフには必ず縦軸と横軸の意味と単位 (あれば) を書くこと.
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なお, 小惑星の半径の推定には下の式を用いなさい.
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#((<URL:https://itpass.scitec.kobe-u.ac.jp/~itbase/exp/fy2018/images/eq_asteroid_radius.png>))
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((<URL:https://itpass.scitec.kobe-u.ac.jp/~itbase/exp/fy2018/images/eq_asteroid_radius.png>))

ここで, r は半径, A は幾何アルベド, H は絶対等級である (Fowler and Chillemi, 1992; Harris and Harris, 1997).
#* * 補足
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  * この式は, 小惑星の明るさ (小惑星による (太陽光の) 反射強度) が小惑星の大きさとアルベドの積となることに基づいています. 詳細は, 興味があれば下の参考文献などを調べてみると良いでしょう. (あるいは, "asteroid", "size", "calculation" などのキーワードで検索するだけでも様々な情報が得られるでしょう.)
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== 参考文献
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* ((<Fowler, J. W. and J. R. Chillemi (1992) IRAS asteroid data processing, The IRAS Minor Planet Survey, 17, 43, Phillips Laboratory, Hanscom AF Base, MA. |URL:https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19940005152.pdf>))
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* ((<Harris, A. and A. Harris (1997) On the Revision of Radiometric Albedos and Diameters of Asteroids, Icarus 126, 450-454.|URL:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S001910359695664X>))
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= 小惑星のデータ
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* ((<小惑星のデータファイル|URL:http://itpass.scitec.kobe-u.ac.jp/~itbase/exp/fy2018/kadai/Asteroid.txt>))
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* 注意:
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  * ファイル内のそれぞれのカラムの数値の意味については, ファイルの上部に書かれている説明を参照すること.
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  * データには欠損がある. 半径の推定に必要なデータが揃っている小惑星についてのみ半径を求めればよい.
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  * データファイルの行数は, 作成したプログラムで数えても良いし, 例えば wc コマンドなどを使って予め数えても良い.
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= 小惑星の半径の図
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以下は, 小惑星の半径の図です.
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#((<URL:https://itpass.scitec.kobe-u.ac.jp/~itbase/exp/fy2018/kadai/Asteroid_Size.png>))
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#=

((<URL:https://itpass.scitec.kobe-u.ac.jp/~itbase/exp/fy2018/kadai/Asteroid_Size.png>))

= 小惑星半径の度数分布の図の見本
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以下は, 小惑星半径の度数分布のグラフの見本です.
#ただし, このグラフは課題の正しい結果ではありません.
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#((<URL:https://itpass.scitec.kobe-u.ac.jp/~itbase/exp/fy2018/kadai/Asteroid_Size_Hist.png>))

((<URL:https://itpass.scitec.kobe-u.ac.jp/~itbase/exp/fy2018/kadai/Asteroid_Size_Hist.png>))


= gnuplot の使い方に関する補足

例えば下のようなデータが file.txt に書かれている場合,

  1.0     31
  2.0     42
  3.0     35
  4.0     32
  5.0     25
  6.0     22
  7.0     18
  8.0     15
  9.0     10

gnuplot で下のようにすることで頻度分布 (ヒストグラム) を描くことができます.

  gnuplot> plot "file.txt" with boxes