Origin9.1科技绘图及数据分析 _叶卫平 _9787111488002

　　前言：
　　图表是显示和分析复杂数据的理想方式。精美清晰的图表能使我们的论文和著作大为增色。因此，高端图表和数据分析软件是科学家和工程师们的必备工具。与其他科技绘图及数据处理分析软件相比，Origin具有赏心悦目且简洁的界面和强大科技绘图及数据处理功能，能充分满足科技工作者的需求；此外，Origin容易掌握，兼容性好，在全球高校和企业拥有50余万的用户，已成为科技工作者和工程技术人员的首选科技绘图及数据处理软件。
　　我们在2004年编写出版了《Origin 7.0科技绘图及数据分析》， 2006年修订出版了《Origin 7.5科技绘图及数据分析》，2009年编写出版了《Origin 8.0实用指南》。十余年来，Origin软件在国内得到了很大的普及，已成为理工科学生必会的工具软件，这些书也一直受到读者的关注，得到了各界的肯定，并且成为高校理工科专业Origin软件学习的首选参考书。许多读者在给予极高的评价的同时也提出了意见和建议，这对我们这次编写好《Origin 9.1科技绘图及数据分析》是一个极大的激励和鞭策。
　　与Origin 8.0相比，Origin 9.1在科技绘图和数据分析两个方面均有了较大的提升。在绘图方面，增加了数十个绘图模板并对以前的绘图模板进行了改进，例如，在二维绘图方面增加了风场玫瑰图模板、雷达图模板、派珀三线图模板和股票走势图等，在三维绘图方面采用了新型OpenGL技术，大大提升了三维绘图质量。在数据分析方面，增加了快速分析工具（Gadgets），例如，主元素分析（Principal Component Analysis）、聚类分析（Cluster Analysis）、快速积分工具（Integration Gadget）和快速拟合工具（Quick Fit Gadget）等近10个分析工具，可对图形中感兴趣的区间（ROI）进行快速分析。基于Origin 9.1较以前版本有较大的更新，很多新的功能是以前版本所没有的，因此我们认为有必要重新编写新版的Origin指导书。
　　我们在编写《Origin 9.1科技绘图及数据分析》过程中，不仅继承发扬了以前版本从读者的需求出发，突出实用性，所有的例子由浅入深、循序渐进和可以按书中的步骤一一实现的优点，而且在创新、实用和重点突出等方面根据领悟到的Origin软件精髓，始终贯彻科技绘图和数据分析这两条主线。在章节安排上，加强了Origin软件在科技绘图和数据分析方面相应的新功能介绍，删去了与科技绘图和数据分析关系不太紧密的“图像处理与分析”“Origin编程及数据传递”“网上资源挖掘利用”三章和附录B等内容。
　　如果您是Origin的初级用户，本书可以在最短的时间内使您掌握Origin的基本功能，得到专业级的绘图和数据分析结果；如果您是Origin的高级用户，通过本书提供的有效便捷的查询，可使您在最短的时间内使用Origin 9.1强大的绘图分析功能，绘制出精美的图表，清晰展示复杂的数据，提高您的工作效率。
　　本书由叶卫平主编，闵捷、任坤、杨帆、李威、陈鹏和方安平参编。全书共14章，第1章～第7章主要介绍图形绘制内容，第8章～第13章主要介绍数据处理内容，第14章为综合练习。这次修订，我们虽然更正了以前版本的错误，但由于时间紧迫和学识有限，书中难免仍会出现不妥之处，敬请读者批评指正。
　　编者

前言

第1章Origin 9.1概述

1.1Origin 9.1安装

1.1.1系统要求

1.1.2安装Origin 9.1

1.1.3卸载Origin 9.1

1.1.4Origin Viewer

1.2Origin 9.1子目录及文件类型

1.2.1Origin 9.1子目录

1.2.2Origin 9.1文件类型

1.3随机帮助与在线服务

1.3.1随机帮助

1.3.2多媒体操作指南

1.3.3在线技术支持

第2章Origin 9.1基础

2.1Origin 9.1工作空间

2.1.1工作空间概述

2.1.2菜单栏

2.1.3工具栏

2.1.4窗口类型

2.1.5项目管理器

2.2Origin 9.1基本操作

2.2.1项目文件操作

2.2.2窗口操作

第3章Origin 9.1数据窗口

3.1工作簿和工作表窗口

3.1.1工作簿和工作表基本操作

3.1.2工作簿窗口管理

3.1.3工作簿中的工作表

3.1.4数据输入与删除

3.1.5工作表窗口设置

3.2矩阵工作簿和矩阵工作表窗口

3.2.1矩阵工作簿和矩阵工作表基本操作

3.2.2矩阵工作簿窗口管理

3.2.3矩阵窗口设置

3.2.4矩阵工作表窗口操作

3.2.5工作表与矩阵互转换

3.3Origin中Excel工作簿的使用

3.3.1打开和保存Excel工作簿

3.3.2Excel工作簿和表单的重命名与使用

3.4数据的输入与输出

3.5数据导入向导(Wizard)

第4章二维图形绘制

4.1简单二维图绘制

4.1.1列属性设置

4.1.2绘制曲线图

4.1.3图形观察、数据读取定制数据组绘图

4.1.4图形上误差棒和时间添加

4.1.5图形窗口的快捷菜单

4.2Origin内置二维图类型

4.2.1线(Line)图

4.2.2符号(Symbol)图

4.2.3点线符号(Line&Symbol)图

4.2.4棒状/柱状/饼(Column/Bar/Pie)图

4.2.5多层曲线(Multi-Curve)图

4.2.6面积(Area)图

4.2.7等值线(Contour)图

4.2.8专业(Specialized) 2D图

4.2.9股票走势(Stock)图

4.3绘图主题

4.4二维函数和二维参数方程绘图

4.4.1函数绘图

4.4.2二维参数方程绘图

第5章三维图形绘制

5.1Origin矩阵及数据导入

5.1.1矩阵数据设置

5.1.2工作表转换为矩阵表

5.2三维表面图和等高线图

5.2.1三维表面图

5.2.2等高线图

5.3Origin 9.1内置三维图类型

5.4三维模板绘图及三维函数绘图

第6章多图层图形绘制

6.1Origin图层和多图层模板

6.1.1图层的概念

6.1.2多图层图形模板

6.1.3绘图调整(Plot Setup)对话框

6.2自定义多图层图形模板

6.2.1创建双图层图形

6.2.2图层管理

6.2.3图层中数据删除与添加

6.2.4关联坐标轴

6.2.5定制图例

6.2.6自定义图形模板

6.3图层的其他操作

6.3.1单图层图数据提取

6.3.2图层复制、删除与隐藏

6.3.3图层排列和图形页面设置

6.4图轴的绘制

6.4.1图轴类型

6.4.2图轴设置举例

6.5多图层绘图练习

6.5.1多图层关联图形

6.5.2对数坐标轴图形

6.5.3插入放大多图层图形

第7章图形版面设计及图形输出

7.1Layout图形窗口使用

7.1.1向Layout图形窗口添加图形、工作表等

7.1.2Layout图形窗口对象的编辑

7.1.3排列Layout图形窗口中的对象

7.2与其他应用软件共享Origin图形

7.2.1在其他应用软件嵌入Origin图形

7.2.2在其他应用软件里创建Origin图形链接

7.3Origin图形和Layout图形窗口输出

7.3.1通过剪贴板输出

7.3.2输出为图形文件

7.3.3输出图形文件类型选择

7.4Origin窗口打印输出

7.4.1元素显示控制

7.4.2打印页面设置和预览

7.4.3打印对话框设置

7.5Origin其他窗口输出

7.5.1向PowerPoint中输出

7.5.2在Origin中快速浏览图形

7.5.3Origin视频输出

第8章函数拟合

8.1菜单工具拟合

8.1.1拟合菜单

8.1.2线性拟合

8.1.3多项式回归

8.1.4多元线性回归

8.1.5指数拟合

8.2非线性曲线和非线性曲面拟合

8.2.1非线性曲线拟合

8.2.2非线性曲面拟合

8.3拟合函数管理器和自定义拟合函数

8.3.1拟合函数管理器

8.3.2定义拟合函数

8.3.3用自定义拟合函数拟合

8.4拟合数据集对比和拟合模型对比

8.4.1拟合数据集对比

8.4.2拟合模型对比

8.5拟合结果分析

8.5.1最小二乘法

8.5.2拟合优度

8.5.3残差图形分析

8.5.4置信带与预测带

8.5.5其他拟合后分析

8.6曲线拟合综合举例

8.6.1自定义函数拟合

8.6.2拟合函数创建向导

8.6.3快速拟合工具

8.6.4Sigmoidal函数快速拟合工具

第9章数据操作和分析

9.1数据选取工具

9.1.1数据显示工具

9.1.2数据范围选取工具

9.1.3数据读取工具

9.1.4放大读取工具

9.1.5屏蔽工具

9.2数据的运算

9.2.1插值和外推

9.2.2曲线插值工具

9.2.3简单运算符操作

9.2.4减去参考数列

9.2.5减去参考直线

9.2.6垂直和水平移动

9.2.7多条曲线求平均

9.2.8曲线数值微分及微分工具

9.2.9曲线数值积分及积分工具

9.2.10曲线相交点计算工具

9.3数据排序及归一化

9.3.1工作表数据排序

9.3.2数据归一化

第10章数字信号处理

10.1数据平滑和滤波

10.1.1数据平滑

10.1.2FFT数字滤波

10.2快速傅里叶变换

10.2.1FFT分析

10.2.2卷积和去卷积运算

10.2.3相关性和一致性分析

10.3快速傅里叶变换小工具(Gadget)

第11章峰拟合和谱线分析

11.1单峰及多峰拟合

11.2谱线分析(Peak Analyzer)向导

11.3基线分析

11.3.1数据预处理

11.3.2用谱线分析向导创建基线

11.4用谱线分析向导多峰全面分析

11.4.1多峰分析项目基线分析

11.4.2多峰分析项目寻峰和多峰分析

11.4.3多峰分析项目举例

11.5用谱线分析向导多峰拟合

11.5.1多峰拟合页面

11.5.2多峰拟合举例

11.6谱线分析向导主题

11.7谱线快速分析工具

第12章统计分析

12.1统计图

12.1.1直方统计图

12.1.2概率直方统计图

12.1.3堆叠直方图

12.1.4方框统计图

12.1.5分组方框统计图

12.1.6质量控制(QC)图

12.1.7散点矩阵统计图

12.1.8QQ(分位数)统计图

12.1.9Weibull(威布尔)概率统计图

12.2描述统计

12.2.1列统计和行统计

12.2.2相关系数分析

12.2.3频率计数和不连续频率计数

12.2.4正态测试

12.3假设检验

12.3.1单样本t检验

12.3.2双独立样本t检验

12.3.3配对样本t检验

12.4方差分析(ANOVA )

12.4.1单因素方差分析

12.4.2单因素重测方差分析

12.4.3双因素方差分析

12.4.4双因素重测方差分析

12.5存活率分析

12.5.1KaplanMeier模型

12.5.2Weibull Fit模型

12.6多变量分析

12.6.1主成分分析

12.6.2聚类分析

12.6.3偏最小二乘法分析

12.7非参数检验

12.7.1单样本非参数检验

12.7.2双样本非参数检验

12.7.3多样本非参数检验

12.8功效和样本大小分析

12.8.1单样本t检验的PSS

12.8.2双样本t检验的PSS

12.8.3单因素ANOVA检验的PSS

第13章图片文件数字化工具

13.1图片中曲线数字化

13.2曲线数字化增强工具

13.3曲线数字化增强工具的使用

13.3.1谱线图片数字化

13.3.2极坐标和三元坐标系坐标设置

第14章综合练习

14.1数据输入

14.1.1从数据文件和数据库文件导入

14.1.2从工作表中提取数据

14.1.3给工作表输入数据

14.2作表向矩阵转换

14.2.1直接转换

14.2.2规则XYZ转换

14.2.3稀疏(Sparse)矩阵转换

14.2.4矩阵输入及绘制轮廓图

14.3D图形绘制

14.3.1图形模板建立和使用

14.3.2多图层图形的设置绘制

14.3.3二维多轴系图绘制

14.3.4分类数据图及统计分析

14.3.5颜色标度图

14.3.6在曲线上标出数据点

14.3.7全局垂直光标工具

14.4谱线图处理

14.4.1XRD谱线图处理

14.4.2谱线三维瀑布图处理

14.4.3XPS图谱处理

14.4.4MicroRaman谱线分析

14.4.5谱线图峰值智能标注

14.5拟合分析

14.5.1线性拟合及异常数据点剔除

14.5.2共享参数的全局非线性拟合

附录

附录A回归分析和统计检验

附录BOrigin 9.1工具栏一览表

参考文献

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