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OriginPro 8.6绘图与数据分析绘图与数据分析一、OriginPro8.6基础 OriginPro是Origin专业版，它除具有Origin所有功能外，还提供了更强、更专业的3D拟合、图形处理、统计分析和信号处理分析及开发工具。 OriginPro的主要功能1.峰拟合（Peak Fitting） 在谱图中找到并拟合多重峰。基线锚点可设置，基线拟合可作为峰拟合的一部分。通过按惯例参数对话框可以控制多种拟合参数，包括混合峰功能、峰中心和宽度、共享参数、设定上下限、参数的线性限制。 拟合图和数据表将在最终的拟合报告中给出。2.曲面拟合（Surfacs Fitting） 可将xyz数据拟合成曲面。数据点和曲面可在一起同时显示，还可显示数据点到曲面的垂线。3.统计学（Statistics） 描述性统计，离散频率计数，正态性检验，相关分析，单因子和双因子重复量数方差分析，主成分分析，层次聚类和判别分析，若干非参数检验（例如，佛理德曼方差分析、惠特尼检验），生存分析工具（包括威尔分布和Cox风险比例模型，ROC曲线），样本容量测试。4.图像处理（Image Handling） 提供多种方法处理图像数据，包括透明混合，像素逻辑，形态滤波，内插背景减影。1.1菜单栏 通过选择菜单命令【Format】【Menu】，可选择完整菜单（Full Menus）和短菜单（Short Menus）两个选项。选择完整菜单则显示所有的菜单命令，而选择短菜单则只显示部分主要菜单命令。 Origin菜单栏的菜单根据打开项目的不同会有所不同。1.工作簿为活动窗口时的菜单（Work-book）2.图形为活动窗口时的菜单(Graph)3矩阵为活动窗口时的菜单(Matrix)4.Excel为活动窗口时的菜单(Workbook)5.布局页面为活动窗口(Layout)6.记事本窗口(Notes)7.无任何项目时的菜单栏1.2工具栏 Origin提供了大量的工具栏。这些工具栏是浮动显示的，可以根据需要放置在屏幕的任何位置。为了使用方便和整齐起见，通常将工具栏放在工作空间的四周。 可通过选择菜单命令【View】 【Toolbars】，在工具栏名称列表框中的复选框选择想要再Origin工作窗口中显示/隐藏工具栏。1.3项目管理器 项目管理器（Project Explorer，PE）是帮助组织Origin项目的有力工具。如果项目中有多个窗口，那么项目管理器将显得尤为重要。通过项目管理器可建立一个管理项目文件夹，并用项目管理器观察Origin的工作空间。可通过选择菜单命令【View】 【 Project Explorer 】，或在标准工具栏中单击 按钮，打开或关闭项目管理器。其中【Append Project 】命令可以将其他的项目文件添加进来，构成一个整体项目文件，用该功能对合并多个Origin项目文件非常方便。项目管理器除能管理Origin的各种文件外，还可以管理其他第三方的文件，如图形文件、Word文档或PDF文档，这样就大大方便了一个实验内容的文件管理。1.4Origin基本操作自动创建项目备份 当对已经保存过的项目文件进行一些修改，需再次保存，希望在保存修改后项目的同时，把修改前的项目作为备份，这就需要用到Origin的自动备份功能。选择菜单命令【Tools】 【Option】，在打开的对话框内选择“Open/Close”选项卡，选中“Back project before saving”复选框，单击“确认”按钮，即可实现在保存该项目文件前自动备份功能。备份项目文件名为“BACKUP.opj”，存放在用户子目录下。如选中该窗口“Autosave project every xx minute”复选框，则将每隔一定时间自动保存当前项目文件。1.5Origin数据窗口1.5.1工作簿和工作表基本操作1.5.1.1将一个工作簿中的工作表移至另一个工作簿。（举例说明）1.5.1.2用一个工作簿中的工作表创建新工作簿。 （举例说明）1.5.1.3工作簿命名及标准。 （举例说明）1.5.2工作簿中的工作表举例说明。（略）1.5.3矩阵工作簿和矩阵工作表窗口在Origin中主要有工作表和矩阵两种数据结构。工作表中的数据可用来绘制二维和某些三维图形，但如果想绘制3D表面图、3D轮廓图，以及处理图像时，则需要采用矩阵格式存放数据。1.5.4Origin中Excel工作簿的使用举例说明。（略）二、二维图形绘制本节主要介绍以下内容：l简单二维图绘制l内置二维绘图类型2.1简单二维图绘制2.1.1列属性设置（实例说明）2.1.2绘制曲线图（实例说明）2.1.3图形观察、数据读取定制数据组绘图 数据读取工具和屏幕读取工具的功能分别是，显示数据曲线上选定的X、Y坐标值和显示屏幕上选定的X、Y坐标值。工具按钮及名称工具按钮及名称用途用途 Data Selector选取一段数据曲线，做出标志 Data Reader读取数据曲线上选定的XY坐标值及标注 Screen Reader读取绘图窗口内选定的XY坐标值 Zoom In局部区域放大 Zoom Out还原区域放大 Regional Data Selector图形上数据选取 Draw Data 绘图窗口数据点标识 有时需要将局部放大前后的数据曲线在同一个绘图窗口内显示和分析，就要用到缩放（Zoom）工具，选择菜单【Plot】【Specialized】，打开特殊图绘制工具，在其中选择Zoom工具栏。2.1.4图形上误差棒和时间添加误差棒通常是用来表示该试验曲线的误差情况。选择菜单命令【Graph】【Add Error Bars】，弹出【 Error Bars 】窗口进行选择。时间添加单击绘图工具栏上的 按钮，即将当前时间添加在图中。2.2Origin内置二维图类型2.2.1线图线条图；水平阶梯图；垂直阶梯图；样条曲线图（线条+符号）2.2.2符号图2.2.3线条+符号图2.2.4柱状/条状/饼图2.2.5多曲线图左右对开图、上下对开图2.2.6面积图2.2.7特殊二维图三、三维图形绘制本节主要介绍以下内容：l将XYZ数据的工作表转换为矩阵表l绘制三维表面图和等高图l三维图形定制与修改l内置的三维图形3.1将工作表转换为矩阵表 将工作表转换为矩阵表，首先要把工具表的数列格式变换为XYZ。选中工作表XYZ，选择菜单命令【Worksheet】【Convert to Matrix】，Origin提供四种转换方法，在实际应用时选择哪一种转换方法，完全取决于工作表数据的情况。3.2三维表面图和等高图根据转换后的矩阵数据，可以方便地创建各种三维表面图和等高线图。3.3定制三维图形3.3.1定制填充颜色（略）3.3.2定制等高线 为了进一步加强图像的效果，Origin提供了增加等高线和显示顶层、底层颜色的功能。通过【Plot Details】对话框的“Surface/Projections”选项卡，可实现在表面图底层增加等高线颜色。3.3.3定制图形透视 在创建了三维图形以后，Origin会自动打开三维旋转“3D Rotate”，通过“3D Rotate”工具栏可旋转图形，以进一步获得更加的图形透视效果。（实例说明）3.4Origin内置三维图类型3.4.1三维XYY图3.4.2三维XYZ图三维曲面图3.4.3三维线/柱/符号图3.4.4等高线图四、多图层图形绘制4.1图层管理选择菜单命令【Graph】【Layer Management】，则打开【Layer Management】窗口，如图所示，根据“Add”、“Arrange”、“Size/Position”、“Axes”、“ Link”、“ Display”等选项卡实现对图层的管理。4.2图层的其他操作4.2.1单图层图数据提取（举例说明）4.2.2图层复制、删除与隐藏（举例说明）4.2.3图层排列和图形页面设置（举例说明）4.3图轴的绘制4.3.1图轴类型 Origin中的坐标轴系可在【Axes】对话框进行设置。最简单打开【Axes】对话框的方法是双击坐标轴。以“Scale”选项卡、“Break”选项卡、“Title&Format”为例说明。4.4多图层绘图方法4.4.1采用图层模板绘多层图4.4.2采用添加图层的方法绘多层图（详细介绍）第一步输入工作表数据：第二步，选中数据选择菜单命令【Plot】 【Line】或单击鼠标右键选择【Plot】 【Line】第三步选择菜单命令【Graph 】【New Layer（Axes）】，以添加左边Y轴为例。第四步将添加的坐标轴移出，并选中坐标数据修改坐标轴的数据。第五步选中坐标轴数据，选择菜单命令【Graph 】【Layer Contents】，出现【Layer Contents】对话框，将要显示的图形内容移到右边，点击【OK】按钮。第六步单击曲线，点击鼠标右键设置图形属性，具体操作举例说明。结果如下图左边所示。第三层、第四层图形重复上述操作步骤即可，最终结果如上图右边图形所示。五、函数拟合本节主要介绍以下内容：菜单工具拟合；拟合函数管理器；使用自定义函数拟合；拟合结果解释5.1菜单工具拟合 在【Analysis】【Fitting】二级菜单下，Origin直接使用菜单回归的菜单命令有线性回归、多项式拟合、非线性拟合和非线性表面你是等。其中，非线性拟合和非线性表面拟合需要分别打开非线性拟合对话框和非线性表面拟合对话框。采用菜单拟合时，必须激活要拟合的数据或曲线，而后在【Fitting】菜单下选择相应拟合类型进行拟合。以下就部分类型举例示范。5.2拟合函数管理器和自定义拟合函数5.2.1拟合函数管理器 选择菜单命令【Tools】【Fitting Function Organizer】或采用F9快捷键打开拟合函数管理器。5.2.2定义拟合函数 虽然Origin内置了大量的拟合函数，但在有些情况下还是满足不了科研中建立数学模型的需要，此时就需要自己定义拟合函数。Origin提供了自定义拟合函数工具，能完全在不用编程的情况下自定义拟合函数。以下将通过实例介绍。1.选择菜单命令【Tools】【Fitting Function Organizer】或采用F9快捷键打开拟合函数管理器。单击“New Category”，新建用户拟合函数目录。2.在打开新建自定义函数对话框中，输入自动以函数y = y0+a*exp（b*x） 。3.单击编辑调试按钮 ，打开【Code Builder】对话框，单击对话框中的“Compile”按钮进行调试。如果编辑没有语法错误，则在该对话框中显示编辑调试通过。4.单击“Return to Dialogy”按钮，返回到自定义函数对话框。单击“Save”按钮，保存该自定义拟合函数。自此完成了自定义拟合函数的编辑和保存。