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Dibujando graficas

TikZ - Diseño manual

El paquete TikZ se presta muy bien para dibujar gráficos.

Este es un pequeño ejemplo (requiere TikZ 3.0+):

\documentclass{standalone}

\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{positioning,arrows.meta}

\begin{document}
  \begin{tikzpicture}[auto,vertex/.style={draw,circle}]
    \node[vertex] (a) {A};
    \node[vertex,right=1cm of a] (b) {B};
    \node[vertex,below right=1cm and 0.5cm of a] (c) {C};
    
    \path[-{Stealth[]}]
      (a) edge node {1} (b) 
      (a) edge (c)
      (c) edge (b);
  \end{tikzpicture}
\end{document}

Puedes crear gráficas arbitrariamente complejas; Tenga cuidado con el código largo, sin embargo. Recuerde que hay \foreach y tome nota de todas las opciones de posicionamiento y estilo (consulte el manual de TikZ, secciones 13 a 17).

TikZ - Especificaciones gráficas

TikZ proporciona una sintaxis similar a DOT que puede utilizar para ajustar considerablemente el código de dibujo de su gráfico.

\documentclass{standalone}

\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{graphs,quotes,arrows.meta}

\begin{document}
  \begin{tikzpicture}
    \graph[nodes={draw,circle},edges={-{Stealth[]}}] {
      A -> ["1"] B, 
      A -> C,
      C -> B
    };
  \end{tikzpicture}
\end{document}

Como puede ver, cambia el control de grano fino para una sintaxis más fácil. La biblioteca de graphs realmente brilla cuando se especifican gráficos más complicados:

\documentclass{standalone}

\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{graphs,graphs.standard}

\begin{document}
  \begin{tikzpicture}
    \graph {
      A -> { subgraph I_n [V= {B,C,D}] } -> E 
    };
  \end{tikzpicture}
\end{document}

Hay muchas más opciones y gráficos predefinidos; Consulte la sección 19 del manual de TikZ.

TikZ - Dibujo de gráfico algorítmico

TikZ implementa varios algoritmos para diseños de gráficos automáticos (requiere LuaLaTeX).

\documentclass{article}

\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{graphs,graphdrawing,quotes}
\usegdlibrary{force}

\begin{document}
  \begin{tikzpicture}
    \graph[spring layout] {
      A -> ["1"] B, 
      A -> {C, D},
      C -> {B, D},
    };
  \end{tikzpicture}
\end{document}

Hay varios algoritmos y muchas opciones para influir en ellos. Vea la parte IV del manual de TikZ para más detalles.

Diagrama de transición de estado de una cadena de Markov

Supongamos que la siguiente matriz es la matriz de probabilidad de transición asociada con una cadena de Markov.

    0.5   0.2  0.3
P=  0.0   0.1  0.9
    0.0   0.0  1.0

Para estudiar la naturaleza de los estados de una cadena de Markov, se dibuja un diagrama de transición de estado de la cadena de Markov.

\documentclass[12pt,a4paper]{article}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{shapes,arrows,positioning}
\begin{tikzpicture}[->,>=stealth',shorten >=2pt, line width=3pt, 
                                  node distance=2cm, style ={minimum size=20mm}]
\tikzstyle{every node}=[font=\huge]
\node [circle, draw] (a) {1};
\path  (a) edge [loop above] (a);
\node [circle, draw] (b) [right=of a] {2};
\path  (b) edge [loop above] (b);
\draw[->] (a) -- (b);
\node [circle, draw] (c) [below=of a] {3};
\path  (c) edge [loop below] (c);
\draw[->] (a) -- (c);
\draw[->] (b) -- (c);
\end{tikzpicture}