Bisogna sempre ricordarsi di una cosa: LaTeX è un markup fatto per un programma di tipocomposizione (composizione tipografica) — in realtà lo stesso markup con pochissime varianti, quasi trascurabili per la funzionalità di base, serve sia per l’eseguibile tex, sia per pdftex, sia per xetex sia per luatex, e forse ne dimentico qualcuno.
Un programma di tipocomposizione certamente è in grado di fare dei calcoli, ma è ottimizzato per fare i calcoli che servono in tipografia.
Non voglio dire che un grafico sperimentale non abbia nulla a che vedere con al tipografia, ma un foglio di calcolo, come Excel, o Calc fa quei calcoli (come la regressione lineare) molto meglio e molto più rapidamente; per cui il suggerimento di rifarsi a programmi esterni non vuol dire che pgfplots non sia capace di fare calcoli, ma li fa in modo non ottimale; scendendo nei dettagli i programmi del sistema TeX (escluso luatex) fanno calcoli solo con numeri interi e camuffano con dei numeri interi le quantità fratte, rappresentandole internamente come lunghezze la cui misura è rappresentata con un numero fratto a virgola fissa, cioè con 16 cifre binarie dopo il separatore fra la parte intera e la parte fratta. Il che equivale a moltiplicare il numero fratto per 2^{16} e conservare al parte intera. Ti puoi immaginare quanto polverone si solleva facendo tutte queste trasformazioni per adattare/costringere il programmi a lavorare con quantità che noi all’esterno vediamo come numeri decimali fratti.
Chiaramente un programma fatto per fare calcoli non destinati solo alla tipografia, non perde tempo con questi cambiamenti di rappresentazione e quindi esegue molto più velocemente i calcoli da fare.
Nessuno vieta di usare pgfplots per fare calcoli che non abbiano a che fare con al rappresentazione puntuale di ciò che deve disegnare, ma usando programmi esterni si fa meglio; poi la rappresentazione grafica, macinati i numeri del caso e dati in pasto a pgfplot, viene rappresentato magnificamente.
Conoscendo quali sono il limiti di calcolo del sistema TeX (eccettuato luatex) si fanno le cose con cognizione di causa e poi non ci si lamanta del fatto che pdfplots è lento.
Se uno ha voglia di studiarsi il linguaggio lua e l’interfaccia lua-tex, non ci sono problemi a far fare i conti a luatex.
Segnalo anche che esiste un pacchetto che permette ai programmi del sistema TeX di gestire le tabelle come se fossero fogli di calcolo; non l’ho mai usato, ma sembra interessante; si tratta del pacchetto spreadtab; la documentazione si legge con texdoc spreadtab. Però, anche se carica il pacchetto fp (floating point) non è che cambi modo di fare i calcoli; semplicemente “simula” le operazioni floating point con numeri interi.