数据分析包括数据的排序、调整、计算、统计、频谱变换、曲线拟合等各种完善的数学分析功能。
准备好数据后,进行数据分析时,只需选择所要分析的数据,然后再选择响应的菜单命令就可.Origin的绘图是基于模板的,Origin本身提供了几十种二维和三维绘图模板而且允许用户自己定制模板.绘图时,只要选择所需要的模版就行。
用户可以自定义数学函数、图形样式和绘图模板;可以和各种数据库软件、办公软件、图像处理软件等方便的连接;可以用C等高级语言编写数据分析程序,还可以用内置的LabTalk语言编程等。
2-3设置列属性双击A列或者点右键选则Properties,这里可以设置一些列的属性。
82-4、数据浏览DataDisplay动态显示所选数据点或屏幕点的XY坐标值DataSelector选择一段数据曲线,作出标志一是鼠标,二是利用Ctrl,Ctrl+Shift与左右箭头的组合DataReader读取数据曲线上的选定点的XY值ScreenReader读取绘图窗口内选定点的XY值Enlarger局部放大曲线Zoom缩放注意利用方向键,以及与Ctrl和Shift的组合2-5、定制图形2-5-1定制数据曲线用鼠标双击图线掉出下面窗口。
92-5-2定制坐标轴:双击坐标轴得到,下图2-5-3添加文本说明用左侧按钮Map。
10,如果想移动位置,可以用鼠标拖动。
注意利用SymbolMap可以方便的添加特殊字符。
123-2变换数列在前面的基础上,增加一列cos(x),这不需要另算数据而利用Origin本身就可以做到。
在数据表上点右键选择AddNewColumn对准A(Y)列点右键选择SetColumnValues,并设置下面输入框中cos(col(x)),点击OK得到13双击A列或者点右键选则Properties,这里可以设置一些列的属性,下面的左图并做cos(x)图,如上面的右图3-3数据排序Origin可以做到单列、多列甚至整个工作表数据排序,命令为“sort…”最为复杂的是整个工作表排序,选定整个工作表的方法是鼠标移到工作表左上角的空白方格的右下角变为斜向下的箭头时单击。
具体的自己捉摸吧。
3-4频率记数14FrequencyCount统计一个数列或其中一段中数据出现的频率做法对准某一列或者选定的一段点右键FrequencyCountBinCtr数据区间的中心值Count落入该区间的数据个数,即频率计数值BinEnd数据区间右边界值Sum频率计数值的累计和3-5规格化数据选择某一列,右键→Normalize153-6选择数据范围作图如果想跳到某一行可以用View→GoToRaw(这里如果发现你设定的行之前的都没了,这仅仅是没显示出来而不失删除了,想要看到的话:Edit→ResetToFullRange)找到你想要的开始行,点右键→SetAsBegin,同理设定结束行,然后作图。
3-7屏蔽曲线中的数据点Mask工具栏默认不显示,可以从View→Toolbars设置出来。
这样可以用设置屏蔽区间或者点的颜色等3-8曲线拟合即用各种曲线拟合数据,在Analysis菜单里,常用的有线性拟合,多项式拟合等,还可以利用Analysis→Non-LinearCurveFit里的两个选项做一些特殊的拟和。
默认为整条曲线拟合,但可以设置为部分拟和,和mask配合使用会得到很好的效果。
16第四章绘制多层图形图层是Origin中的一个很重要的概念,一个绘图窗口中可以有多个图层,从而可以方便的创建和管理多个曲线或图形对象。
4-1打开项目文件例子为\Tutorial\Tutorial_3.opj4-2Origin的多层图形模板Origin自带了几个多图层膜板.这些模板允许你能够在取得数据以后,只需单击"2DGraphsExtended"工具栏上相应的命令按钮,就可以在一个绘图窗口把数据绘制为多层图。
在项目\Tutorial\Tutorial_3.opj中四哥绘图窗口即为四个图形模板。
它们分别为双Y轴(DoubleYAxis)、水平双屏(Horizontal2Panel)、垂直双屏(Vertical2Panel)和四屏(4Panel)图形模板。
双Y轴图形模板17如果数据中有两个因变量数列,它们的自变量数列数列相同,那个可以使用此模板。
上述四种膜板再加上九屏图形模板就是Origin所提供的自带多图形模板。
4-3在工作表中指定多个X列19对准D点右键选择SetAsX设为X列得到说明:默认Y与左侧最近的X轴关联,也就是BC与A,EF与D关联。
4-4创建多层图形20Origun允许用户自己定制图形模板。
如果你已经创建了一个绘图窗口,并将它存为膜板,以后就可以直接基于此模板绘图,而不必每次都一步步创建并定制同样的绘图窗口。
4-4-1创建双层图步骤:(1)激活“Layers”的工作表窗口。
(2)单击“sinx”列的标题栏,使其高亮,表示该列被选中。
(3)作出单层图(4)在激活Layer窗口的前题下,Tools-》Layer,如下图,这个工具包含两类:Add图层和Arrange图层双击图层2做成右上图那样,然后OK214-4-2关联坐标轴Origin可以在各图层之间的坐标轴建立关联,如果改变某一图层的坐标轴比例,那么其它图层的也相应改变。
做法双击:Layer上的2图标,在调出的Layer对话框中点LayerProperties,然后选择LinkAxesScales。
4-5存为模板File→SaveTemplateAs,以后就可以用此模板。
22第五章非线性拟合拟合曲线的目的为要根据已知数据照出响应函数的系数。
5-1使用菜单命令拟合首先激活绘图窗口,选择菜单命令Analysis,则可以看到名称FitLinear含义线性拟合多项式拟合拟合模型函数y=A+B*xFitPolynomialy=A+B1*x+B2*x^2FitExponenti指数衰alDecay减拟合FitExponenti指数增alGrowth长拟合FitSigmoidalS拟合BoltzmannGaussion拟合,FitGaussionFitLorentzianLorentzian拟合多峰值拟合按照峰值分段拟和,每一段采用Gaussion或者Lorentzian方法FitMultipeaks23NonlinearCurveFit非线性曲线拟合内部提供了相当丰富的拟合函数,还支持用户定制5-2使用拟合工具拟合为了给用户提供更大的拟合控制空间,Origin提供了三种拟合工具,即线性拟合工具、多项式拟合工具、S拟和工具。
具体自己去体会。
5-3非线性最小平方拟合NLSF这是Origin提供的功能最强大、使用也最复杂的拟合工具。
方法是Analysis→Non-LinearCurveFit→AdvancedFittingTools或者FittingWizad具体的请自己体会。
24高级模式利用Function→new可以自定义拟合函数基本模式利用new可以自定义拟合函数25Wizad模式高级模式中利用Action→Dataset设置,在基本模式中用SelectDataset设置。
第六章数据分析数据分析主要包含下面几个功能:简单数学运算(SimpleMath)统计(Statistics)快速傅里叶变换(FFT)平滑和滤波(SmoothingandFiltering)基线和峰值分析(BaselineandPeakAnalysis)6-1简单数学运算数据来自Tutorial\Tutorial_1.dat,它的背景是对同一物理量进行三次测量得到的结果。
为清楚起见我们舍弃三个误差数列,并只绘制中间数据段的曲线。
6-1-1算术运算这是实现Y=Y1(+-*/)Y2的运算,其中Y和Y1为数列,Y2为数列或者数字。
命令为:Analysis→SimpleMath276-1-2减去参考直线激活曲线Test3,Analysis-→Subtrart:StraightLine此时光标自动变为,然后在窗口上双击左键定起始点,然后再在终止点双击,此时会Test3曲线变为原来的减为这条直线后的曲线。
6-1-3垂直和水平移动垂直移动指选定的数据曲线沿Y轴垂直移动。
步骤如下:激活数据曲线Test3选择est3,Analysis→Translate:Vertical这时光标自动变为双击曲线Test3上的一个数据点,将其设为起点。
这是光标形状变为,双击屏幕上任意点将其设为终点。
这时Origin将自动计算起点和重点纵坐标的差值,工作表内Test3列的值也自动更新为原Test3数列的值加上该差值,同时曲线Test3也更新。
水平移动和此类似。
6-1-4多条曲线平均多条曲线平均是指在当前激活的数据曲线的每一个X坐标处,计算当前激活的图层内所有数据曲线的Y值的平均值。
Analysisi→AverageMultipleCurves这个不知道那里出了问题,我的没测试成功,新曲线没有出现。
286-1-5插值插值是指在当前激活的数据曲线的数据点之间利用某种方法估计信的数据点。
Analysis→InterpolateandExtrapolate6-1-6微分也就是求当前曲线的导数,命令为:Analysis→Calculus:Differentiate6-1-7积分对当前激活的数据曲线用梯形法进行积分,命令为:Analysis→Calculus:Integrate6-2统计包括:平均值(Mean)、标准差(StandardDeviation,Std,SD)、标准误差(StandardErroroftheMean)、最小值(Minimum)、最大值(Maximum)、百分位数(Percentiles)、直方图(Histogram)、T检验(T-testforOneorTwoPopulations)、方差分析(One-wayANOVA)、线性、多项式和多元回归分析(Linear、PolynomialandMultipleRegressionAnalysis)6-3快速傅里叶变换傅里叶分析把信号分解成不同频率的正弦函数的叠加,在信号是最重要的最基本的工具之一。
6-5基线和峰值分析具体存在哪些方法,不多说,仅仅说一下Origin提供用来读取图形窗口上的数据和坐标的几个工具,它们为:屏幕读取工具数据读取工具数据选择工具利用这些工具可以精确的读取数据等。
30第七章绘制三维图形Origin支持三种数据类型的三维绘图功能:XYY工作表数据、XYZ工作表数据、矩阵数据,但是三维表面图只能由矩阵数据创建。
下面以做一个最简单的正方体为例子说明。
7-1把工作表转为矩阵7-1-1导入数据创建一个三维数据文件,内容为XYZ,类似:xyz11101210131014101510………并把最后一列z(Y)设置为z(z)。
7-1-2类型转换Origin有几种转换方法,这需要取决于工作表数据,对于此有规律的数据,选择RegularXYZ就行,得到Matrix5工作表(对例子来说为100X100矩阵)。
317-2创建三维表面图和等高线图激活矩阵窗口,选择Plot3D中的相应命令,就可以会出想要的图。
菜单命令3DColorFillSurface3DXConstantwithBase含义三维彩色填充表面图三维X恒定、有基底表面图三维Y恒定、有基底表面图三维彩色映射表面图三维条形表面图模板文件MESH.OTPXCONST.OTP3DYConstantwithBase3DColorMapSurface3DBarsYCONST.OTPCMAP.OTP3DBARS.OTP323DWireFrame3DWireSurfaceContour-ColorFillContour-B/WLines+LabelsGrayScaleMap三维线框架面图三维线条表面图彩色填充等高线图黑白线条、具有数字标记的等高线图灰度映射等高线图WIREFRM.OTPWIREFACE.OTPCONTOUR.OTPCONTLINE.OTPCONTOUR.OTP因为数据太规律化,没法显示出各个命令的真正区别,特别是等高线的,一点也看不出来,希望大家自己慢慢捉摸。
7-3定制三维图形激活图形窗口后,在Format->Plot里设置图形的各个参数,随着图形的不同,这个选项也不同。
当激活3D图形窗口后,会出现控制图形透射的控制按钮3D绘图功能非常强大,选项也多得很,希望大家在用到的时候仔细捉摸一下,把你的图做得清楚好看。
33第八章创建版面页版面页(Layout)用于创建图形外观,项目中的任何绘图窗口和工作表窗口的图片都页面中显示和排序.另外也可以向版面页中加入图形目标和文本,以加强外观的表现效果。
利用File→new→Layout或者工具栏上的新建版面页。
添加的方法为在Layout上点右键→ADD……或者从Layout菜单执行。
下面在Layout1中把Graph1和shidata放进来了,并添加了文本说明。
第九章Origin中Excel的使用Origin可以和Excel结合使用,方法看看就会,不多说了。
第十章数据的输入输出10-1数据导入导出导入数据用Import命令,注意调开窗口中的Option这个选项,这里可设置倒入数据的很多选项。
34数据导出:ExportASCII,会调出选项对话框,可以设置以何种方式分割数据列。
3510-2图形和版面的导出激活绘图窗口,Edit→CopyPage就可以复制图像。
而File→ExportPage可以把图像存为图像文件。
10-3在其它应用程序中使用Origin在装有Origin的机子上,Word中可以直接插入Origin图像,并可以直接在Word中通过双击这个图形来调用Origin来编辑图片。
插入方法:插入→对象→OriginGraph,这将新建一个空白的Origin图形。
36或者利用插入-》从文件创建,把以前做好的Origin文件插入进来。
下面为在Word中直接编辑Origin文件的窗口。
37附录:有关ORIGIN使用中常见的问题一、数据的输入1、直接输入打开ORIGIN默认的是出现一个包含2个数据列的名为DATA1的WORKSHEET表格,第一列为X,第二列为Y。
可输入一组X、Y实验数据。
如果是同一X值下有多个对应的Y值,可按工具栏上的添加列按钮,根据需要添加相应的数据列;如果是想把不同的数据画在同一个坐标系中,如将X、Y;X1、Y1;X2、Y2;X3、Y3对应的数据都画到同一个坐标系中,可以在现有的两列数据列后再添加6个数据列,分别将第三列、第五列第七列设为X列,然后将数据列全部选中,点击相应的曲线类型产生相应的曲线。
2、输入有规律的数据曲线生成后,双击曲线,可打开对话框,从中修改曲线相应的属性,如曲线的颜色、线型、连接方式、数据点符号形状、大小、颜色等。
双击坐标轴,可在打开的对话框中设置坐标轴的属性,如坐标轴的起点与终点值,标记条间隔、样式,是否显示坐标轴等。
双击坐标轴标签,可以编辑坐标轴标题,其中有上下标、希腊字符等。
双击图例标签,可以编辑对应的曲线标记。
双击左上角的坐标系按钮(或叫层按钮,ORIGIN中,把一个坐标系称为一个层LAYER),可打开坐标系属性按钮。
对坐标系中的数据曲线进行添加、去除等操作。
双击图形窗口中的空白处,可打开页面属性设置对话框,对页面的大小、颜色等进行设置。
2、从文件输入数据ORIGIN7.0可输入各种格式的数据,在输入之前,必须有一个空的数据表格,即WORKSHEET,从文件菜单中选择输入(IMPORT),然后在出现的子菜单中选择相应的数据文件格式。
支持红外SPC格式文件,7.0可以直接输入并作图;38保存为文本文件的数据也可直接输入。
也可以从EXCEL表格中输入数据。
①多组数据共存与一个坐标系及数据处理时曲线的选择的问题②多Y轴坐标系问题及数据作图③特殊坐标系(T型坐标系)④曲线平滑问题(用插值法解决不均匀X值)⑤面积积分问题(利用区域选择工具可限定积分区域)⑥数据预处理问题⑦利用脚本窗口解决特殊要求问题(LABTALK编程)⑧描图问题二、画曲线上某点的切线时常有人问起,如何画曲线上某点的切线,这里给出一个ORIGN网站提供的插件TangentLines,下载附件,解压得到一个.opk文件,打开ORIGIN,将该文件拖入ORIGIN窗口内即可自行安装,生成两个按钮,用那个数据读取按钮选择你所画曲线上的某一数据点,双击鼠标则生成一条过该点的切线。
三、如何在一个图中设置上下两个具有某种关系的X轴?如下图39步骤:Double-clickonthebottomXaxistoopentheXAxisdialog.OntheTitle&Formattab,selecttheTopSelectionandthencheckthe"ShowAxis&Ticks"checkbox.RepeatthesestepsontheTickLabelstab.YourgraphshouldnowdisplayboththetopandbottomXaxeswithticklabels.(Youcanalsodothiswithscript:layer.x.showaxes=3;layer.x.showLabels=3;)。
五、如何将不同条件下得到的许多组XY以3D的方式表达出来?可以用瀑布图,也可以用其它的3D软件画成3D图,如下面的数据图:画成3D的形式则如下所示:41六、如何使复制的ORIGIN图形只包括坐标和曲线?作好的ORIGIN数据图经常要复制到E|WORD文档中,利用编辑菜单中的复制页面命令,得到的图有较大的空白区,在WORD中需用图片工具中的裁剪工具进行调整。
每次都这样处理十分不便。
可以在ORIGIN中作如下设置来达到不留空白区的效果。
按CTL+u,在page中设置“ClipBoederWidth”为1或0,可以观察一下效果。
42七、如何平移坐标系里的曲线?在菜单analysis--translate下面有2个,一个是水平移动的,一个是垂直移动的。
方法是先选择移动的方法,这个时候鼠标变为一个方框形状,然后在曲线上面选择一个点,回车(enter键),这个是移动的开始点;再选择第2个点,这个是移动的终止点,回车(enter键)。
这样就从第一个点移动到第2个点了。
当需要精确地移动曲线时,最简单的是将X轴都加上一个固定值,曲线右移,都减一个值,曲线左移,当然上下移动对Y值作类似处理即可。
八、如何去除相同的重复数据?如何在origin中去除一列中雷同的数据,由于记录的频率很快,因此有很多数据相同。
九、如何给坐标刻度加单位?双击轴或Y轴,在打开的对话框上方选择“Ticklabels”,在右侧稍下一点有添加前缀“prefi”和后缀“suffi”,在“suffi”对应的框里输入%,则Y轴标签数字后有%出现,当然你也可以添加其它单位,举一反三,你也就知道加前缀的效果了。
43十、图形放大方式数据的放大有3种方式:第一种就是用左边工具栏中的放大器,可产生局部放大的曲线;第二种是先按下CTRL键,再用放大器在曲线上拖出一个矩形,这时会产生一个新的窗口显示矩形框中部分的曲线,在原始曲线中移动矩形,新窗口中的曲线随之变化;第三种是从TOOLBARS中调出2D图形扩展工具,在数据窗口下,选中要画的数据,点击工具栏上的那个上下分布的坐标按钮,这时在生成的图形窗口中出现上下两个图形,上面的是原始数据曲线,下面的是局部放大曲线,移动上面曲线中的矩形可改变放大区间。
十一、怎样在字符上面加一横线表示无量纲变量?在文本属性中:\ab(text),其中text为所要加横线的字符。