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通常论文中有几类图：
1.
结构框图，其目的是利用简明的线条来使系统或算法的结构一目了然，有利于审稿人和读者理解稳重的idea（题主问题中的4可以理解为这类图），此图多由一些基本的图形（如矩形，圆形，菱形）配合一些箭头来作图。
2.
数据趋势图，该类图标主要是利用曲线反映出两个或三个变量之间的趋势，目的是从中找出一些规律，另读者和审稿人一目了然（题主问题中的1,2,3都可以理解为这类图），此类图一般有实现，虚线，各种Mark（Matlab中的叫法）来实现，一般要求有图例，不同颜色等等细节上面的要求。
3.
实际场景的记录图，其目的是向读者真实的展现一些实验在是在哪些真实环境中完成的，也有彩色和黑白颜色之分。力求还原真实的实际场景。
下面来推荐一些画以上图形的工具：
1.
结构框图的答案可能会出人意料：
PowerPoint（版本越高越好） PowerPoint内置多了非常多的基本形状，用起来非常方便。其内置的一些样式如阴影，高光 等都是非常成熟的，很多详细的参数也可以单独设置，对于学术论文一般也足够。最重要的 是其判断图形对齐的算法和易读性非常好，可以显而易见的达到作者的要求。
Visio 相信很多人的答案都是这个，就本人实践经历来看，Visio确实有一些优点，插入一些已经很 成熟的图例也比较方便（可内置或下载），但是总体来讲远没有PPT方便，且从框图的美观 程度来讲，不如PPT。适合进阶的高级玩家。
PhotoShop 或 Illustrator 如果以上两个软件不能满足作者想要表达的意图（其实一般都没问题），如一些细节等，可 以适用PS或者AI。
2.
数据趋势图的答案：
Matlab 首推Matlab的原因是其画图时强大的细节处理能力（当然这只是强大的Matlab的冰山一 角），比如不同的图例，线的粗细，不同颜色，坐标轴（如极坐标）等等，2D或3D图也可 以画。一般而言，大多数论文中的数据趋势图都是Matlab画的。
Python Python的强大已经被讨论的过多了，其强大的第三方库可以让你做想做的任何事情。对于想 画图，建议安装matplotlib库(
http://matplotlib.org/)。理论上其强大的功能已经能够让你做你 想做的任何事情了，包括箭头，字体，颜色等等。前提是需要一些python的基础（不算 难）。
Excel Excel就不用多说了，内置了一些图标样式，可以根据不同的情况作出选择。相信题主很熟 悉就不多说了。
3.
实际场景的记录图的答案：
相机+PhotoShop
可以利用PhotoShop做一些后期，如白平衡，对比度，颜色，亮度等等参数，让图片更加清 晰。如果论文要求需要黑白图，也可以用Ps取色等操作。
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