Как нарисовать такую ​​сложную диаграмму цепи Маркова?

Как нарисовать такую ​​сложную диаграмму цепи Маркова?

Я работаю над статьей, в которой нужен такой график, как на следующей картинке. но он кажется очень сложным, я понятия не имею, как его легко нарисовать, мой руководитель сказал мне, что можно использовать Inkscape или xfig, хотя я не знаком с этими двумя инструментами. Скоро истекает срок подачи моей статьи, поэтому мне нужно закончить черновик статьи в ближайшее время, я очень ценю вашу помощь с моим рисунком.

введите описание изображения здесь

решение1

Вот несколько трюков, которые могут помочь вам достичь вашей цели. Используйте , matrixкоторый автоматически заполняется. Это большая матрица, в которой, куда бы вы ни поместили , |[o]|автоматически заполняется узел с правильным содержимым. Это возможно, потому что TiкZ отслеживает индексы строк и столбцов, поэтому мы можем использовать

execute at begin node={\the\numexpr17-\pgfmatrixcurrentrow},

для заполнения соответствующего номера.

\documentclass[tikz,border=3mm]{standalone}
\usetikzlibrary{matrix}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[circ/.style={circle,draw,text width=1.2em,align=center,inner
  sep=1pt,font=\sffamily},
  o/.style={circ,
  execute at begin node={\the\numexpr17-\pgfmatrixcurrentrow},
  alias=o-\the\pgfmatrixcurrentcolumn-\the\numexpr17-\pgfmatrixcurrentrow},
  >=latex]
\matrix[matrix of nodes,column sep=3em,row sep=1em,
column 5/.style={nodes={thick}}] (big mat) {
|[o]| & |[o]| & |[o]| & |[o]| &  \\
 & |[o]| & |[o]| & |[o]| &  \\
 & & & & \\
 & & & & \\
 & & & & \\
 & & & & \\
 & |[o]| & |[o]| & |[o]| &  \\
 & |[o]| & |[o]| & |[o]| &  \\
|[o]| & |[o]| & |[o]| & |[o]| &  |[o]|\\
 &  & |[o]| & |[o]| &  |[o]|\\
 &  & |[o]| & |[o]| &  |[o]|\\
 &  & |[o]| & |[o]| &  |[o]|\\
|[o]| & |[o]| &  & |[o]| &  |[o]|\\
 &  &  & |[o]| &  |[o]|\\
|[o,yshift=-2em]| & |[o,yshift=-2em]| & |[o]|  & |[o]| &  |[o]|\\
& |[o,yshift=-2em]| & |[o]|  & |[o]| & \\
$W_t=16$ & $W_t=8$ & $W_t=4$ & $W_t=2$ &  \\
};
\path ([yshift=2.5em,xshift=2em]big mat.south east) 
    node[matrix of nodes,nodes={circ,thick},column sep=1em]
 (small mat) {0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0\\};
\foreach \X in {2,...,8} 
 {\draw[->] (o-5-\X) -- (o-4-\X);}
\foreach \X in {1,...,6} 
{\draw[->] (small mat-1-\X) to[out=90,in=0] (o-4-1.north);} 
\end{tikzpicture}
\end{document}

введите описание изображения здесь

Как видите, большинство узлов диаграммы указаны без необходимости указывать какие-либо номера, просто разместите их |[o]|здесь и там.

Чтобы выполнить свою задачу, вы, вероятно, захотите загрузить библиотеку backgroundsи нарисовать соединения на фоновом слое (и добавить fill=whiteк определению circ). Я даже не пытался начать это, ответ заключается только в том, чтобы упомянуть трюк для автоматического добавления большинства узлов.

решение2

Tikz может делать такие сложные диаграммы

Простой пример из документации:

\documentclass{article}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{automata,positioning}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[shorten >=1pt,node distance=2cm,on grid,auto]
  \draw[help lines] (0,0) grid (3,2);


\node[state,initial] (q_0) {$q_0$}; 
\node[state] (q_1) [above right=of q_0] {$q_1$}; 
\node[state] (q_2) [below right=of q_0] {$q_2$};
\node[state,accepting](q_3) [below right=of q_1] {$q_3$};

\path[->] (q_0) edge node {0} (q_1)
                edge node [swap] {1} (q_2)
          (q_1) edge node        {1} (q_3)
                edge [loop above] node        {0} ()
          (q_2) edge              node [swap] {0} (q_3)
                edge [loop below] node {1} (); 
\end{tikzpicture}

\end{document}

Связанный контент