科學繪圖和數(shù)據(jù)分析軟件介紹Origin在數(shù)據(jù)處理及繪圖方面的應用

1、Origin在數(shù)據(jù)處理及繪圖方面的應用科學繪圖和數(shù)據(jù)分析軟件介紹1 實驗數(shù)據(jù)的處理方法采用如圖所示的實驗裝置，對文氏流量進行標定。實驗所得的數(shù)據(jù)表示方法通常有：列表法、圖示法、回歸法。列表法：通過實驗測定并計算得文氏流量計流量與壓差計讀數(shù)的數(shù)據(jù)。壓差計讀數(shù)mmHg421.9357223122.943.922.9流量(m3/s)0.004480.0040.003230.002360.001460.00109概述圖示法：采用圖形來表示文氏流量計壓差計的讀數(shù)與流量之間的關系?；貧w法：采用適當?shù)臄?shù)學模型，利用最小二乘法的原理將實驗數(shù)據(jù)進行回歸，用數(shù)學方程來表示實驗結果。式中Vs：m3/s；R：mmHg

2、?；貧w式的相關系數(shù)為：列表法：適用于數(shù)據(jù)量小的，能在一定程度上反映實驗數(shù)據(jù)的變化趨勢；圖示法：能直觀形象的描述實驗數(shù)據(jù)的變化情況，但通過查圖進行計算的誤差教大；回歸法：能準確表述實驗結果，且實驗結果便于使用。實驗數(shù)據(jù)表示方法的比較：Excel的優(yōu)點：1.屬于Office的一部分，與word的兼容性好；2.作圖步驟簡單。缺點：1.進行數(shù)據(jù)分析的功能比較弱；2.不能繪多層圖形（在同一張上繪制不同標度的曲線）；3.不適合繪制數(shù)據(jù)量大的情況；4.對曲線的擬和功能弱（只能擬和簡單形式的曲線）。 Origin是美國Microcal公司出的數(shù)據(jù)分析和繪圖軟件,現(xiàn)在的最高版本為8.0 。其特點是：使用簡單，采

3、用直觀的、圖形化的、面向對象的窗口菜單和工具欄操作，全面支持鼠標右鍵方式繪圖等。數(shù)據(jù)分析包括數(shù)據(jù)的排序、調整、計算、統(tǒng)計、頻譜變換、曲線擬合等各種完善的數(shù)學分析功能。Origin的繪圖是基于模板的，Origin本身提供了幾十種二維和三維繪圖模板而且允許用戶自己定制模板繪圖時，只要選擇所需要的模版就行?？茖W繪圖及數(shù)據(jù)分析工具 OriginOrigin繪制的圖形 (2D圖)Origin繪制的圖形 (統(tǒng)計圖)Origin繪制的圖形 (等高線)Origin繪制的圖形 (3D圖）Origin的主要功能由數(shù)據(jù)作圖圖形的擬合由數(shù)據(jù)作圖圖形的擬合1選擇數(shù)據(jù)2生成散點圖3在圖層標記右擊選擇曲線4 Tool擬合方

4、式5 結果生成2 origin在科學繪圖及數(shù)據(jù)分析中的應用2.1 Origin基礎知識2.2 數(shù)據(jù)錄入2.3 繪圖2.4 圖形輸出2.5 數(shù)據(jù)擬合2.1.1 基本操作方法1. 使用菜單中的相應命令2. 使用工具按鈕3. 右擊鼠標，在彈出的快捷菜單中 選相應命令4. 選定對象后雙擊，打開對話框2.1 Origin基礎知識2.1.2 Origin的啟動和退出1. Origin的啟動桌面快捷圖標“開始” “所有程序” “OriginLab” “Origin8.1 ” 快捷圖標2. Origin 的退出方法有兩種：單擊右上角的關閉按扭；單擊Origin窗口菜單的“File” “Exit”注意：要區(qū)分O

5、rigin的退出和子窗口的退出2.1 Origin基礎知識2.1.3 Origin子窗口工作?。╳orkbook）圖形窗口（graph）矩陣窗口（matrix）2.1 Origin基礎知識菜單欄主菜單：上下文敏感(Context sensitivity)菜單快捷菜單：鼠標右鍵 工具欄基本組Standard工具欄格式化組Edit工具欄Format工具欄：Style工具欄：數(shù)據(jù)表組Column工具欄：Worksheet Data工具欄：作圖組Graph工具欄：2D Graphs工具欄：2D Graphs Extended工具欄：3D Graphs工具欄：3D Rotate工具欄：Mask工具欄：圖

6、形對象組Tools工具欄：Arrow工具欄：Object Edit工具欄：Layout工具欄：2.1.4 Origin文件的保存Save a project 保存工程Save a child window separately as a file 單獨將子窗口作為一個文件保存Save a template as a file 保存為模板文件另外，也可以導出為圖片：File-Export graph，保存格式為*.WMF格式可保存的文件類型及文件擴展名2.1 Origin基礎知識 文件類型及文件擴展名（file extension） Project OPJ It cannot save as t

7、emplate GraphWorkbook OGW Template extension is OTWLayout Page OTP It cannot save as file Matrix OGM Template extension is OTM Graph OGG Template extension is OTP Notes TXT It cannot save as template 2.2 數(shù)據(jù)錄入 Origin provides several ways to add data to the worksheet 1. Entering data using the keyboa

8、rd. 鍵盤輸入2. Importing a file. 導入文件3. Pasting data from another application using the Clipboard.4. Pasting data from another (or the same) Origin worksheet using the Clipboard. （3）和（4）是粘貼數(shù)據(jù)5. Using Excel Workbook Window. 打開或創(chuàng)建Excel工作表6. Using a function to set column values. 用函數(shù)設置列的值作用：1. 改變列的名稱（Colum

9、n Name）2. 改變列的標識（Plot Designation）3. 改變數(shù)據(jù)的類型（Display）4. 改變數(shù)的格式（Format）5. 改變數(shù)的顯示格式（Numeric Display）6. 改變列寬（Column Width）7. 為列標簽添加說明（ Column Label）數(shù)據(jù)表的格式化方法：雙擊工作表的列的標簽 打開Worksheet Column Format5. 改變數(shù)的顯示格式 （Numeric Display）4. 改變數(shù)的格式 （Format）十進制格式科學記數(shù)格式工程記數(shù)格式有千位分隔符的十進制格式默認的十進制顯示數(shù)據(jù)設置小數(shù)點的位置設置有效數(shù)字的位數(shù)例1 導入O

10、rigin安裝目錄下“SamplesImport and Export”文件下的，和文件。2.3 繪制圖形1.3.1 單層二維圖形 1. 繪制二維圖形例2 導入“SamplesCurve FittingLinear Fit.dat”并作圖。 2.3 繪制圖形2. 添加圖形數(shù)據(jù)添加整列數(shù)據(jù)添加部分數(shù)據(jù)1.3.1 單層二維圖形2.3 繪制圖形1.3.2 多層二維圖形 1. 繪制二維圖形例3 使用“SamplesCurve FittingLinear Fit.dat” 做多層圖形。2.3 繪制圖形2.3.3 圖形定制定制線、符號在所繪圖形的線和符號上雙擊，打開“Plot Details”對話框。例4

11、 根據(jù)下表中乙醇的質譜數(shù)據(jù)繪制質譜垂線圖形 見p75.2.3 繪制圖形設定坐標軸例5 根據(jù)乙醇的紅外光譜數(shù)據(jù)繪制紅外圖譜。導入紅外光譜數(shù)據(jù)文件“Example 5-5 IR.dat”。例6 對數(shù)坐標軸的繪制。導入“SamplesCurve FittingDose Response-No Inhibitor.dat”數(shù)據(jù)文件。2.3.4 三維圖形XYY型三維圖導入“SamplesGraphingWaterfall.dat”2.3.4 三維圖形XYZ型三維圖導入“SamplesGraphing3D Scatter 2.dat”2.3.4 三維圖形矩陣三維圖例7 應用“SamplesMatrix C

12、onversion and GriddingXYZ Random Gaussian.dat”文件中的數(shù)據(jù)繪制三維圖形。2.3 繪制圖形復制圖形在其它應用程序中（如Word）粘貼 方法1：選Edit菜單中的Copy Page 方法2：圖形外部的空白處，點右鍵，選擇Copy Page輸出圖形文件 在圖形窗口激活的狀態(tài)下，使用菜單“FileExport Graphs”打開“Import and Export: expGraph”對話框。2.4 Origin圖形文件的輸出2.5 數(shù)據(jù)擬合2.5.1 線性擬合例8 應用“SamplesCurve FittingLinear Fit.dat”文件中的數(shù)據(jù)進

13、行線性擬合。線性擬合結果中各參數(shù)的含義A: Intercept value and its standard error. 截距值及它的標準誤差B: Slope value and its standard error. 斜率值及它的標準誤差R: Correlation coefficient. 相關系數(shù)p: value - Probability (that R is zero). R=0的概率N: Number of data points. 數(shù)據(jù)點個數(shù)SD: Standard deviation of the fit. 擬合的標準偏差2.5.2 多項式擬合例9應用“SamplesCurv

14、e FittingPolynomial Fit.dat”文件中的數(shù)據(jù)進行多項式擬合。2.5.3 其它非線性擬合例10 應用“SamplesCurve FittingExponential Decay.dat”文件中的數(shù)據(jù)進行非線性擬合。練習1尿中膽色素經(jīng)處理后，在550nm處有很強的吸光性，現(xiàn)測得配置好的不同的膽色素濃度的標準溶液的吸光率數(shù)據(jù)如表所示，假定標準曲線可以用y=a+bx+cx2來表示，試計算出方程的參數(shù)a、b、c的值，在y-x圖上繪出擬合曲線，標出實驗數(shù)據(jù)點。膽色素濃度（mg/100mL）5075100125150175200225250吸光率0.0390.0610.0870.1070.1190.1630.1790.1940.213練習2 設置列值 抽取數(shù)據(jù)設置列值 用ori