圖表是顯示和分析復(fù)雜數(shù)據(jù)的理想方式。精美清晰的圖表能使我們的論文和著作大為增色。因此,高端圖表和數(shù)據(jù)分析軟件是科學(xué)家和工程師們的必備工具。被公認(rèn)為“最快、最靈活、使用最容易的Origin工程繪圖軟件”,在2007年《Scientific Computing》雜志舉辦的軟件評(píng)選投票中,第7次蟬聯(lián)圖形呈現(xiàn)軟件“Readers’Choice Award”獎(jiǎng)。與其他科技繪圖及數(shù)據(jù)處理分析軟件相比,Origin具有賞心悅目且簡(jiǎn)潔的界面和強(qiáng)大的科技繪圖及數(shù)據(jù)處理功能,能充分滿足使用者的需求;此外,Origin容易掌握,兼容性好,因此成為科技工作者和工程技術(shù)人員的首選科技繪圖及數(shù)據(jù)處理軟件。
早期Origin軟件的用途主要是圖表繪制和數(shù)據(jù)分析,現(xiàn)在的Origin已發(fā)展成為以圖表繪制、數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)處理、圖像處理為專(zhuān)長(zhǎng),以能與各類(lèi)編程軟件,如VC、VB、MATLAB、LabVIEW工業(yè)監(jiān)控檢測(cè)軟件和pCLAMP采樣分析軟件等形成無(wú)縫鏈接為特色的多功能分析軟件,是能將大型數(shù)據(jù)以圖形,圖像形式表示,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)圖視化的優(yōu)秀軟件。
從2007年5月OriginLab公司推出Origin 8.0,到2008年6月版本更新到OriginPro 8 SR02(Service Release),國(guó)內(nèi)還沒(méi)有Origin 8.0軟件的中文資料。由于版本更新,特別是新的8.0版本在軟件設(shè)計(jì)上采用了X-Functions,充分利用了XML技術(shù),用戶可以定制菜單命令、圖形模板、數(shù)據(jù)導(dǎo)入格式、分析方法及圖像處理等,這些內(nèi)容在Origin以前各版本的中文資料中(包括我們編寫(xiě)的《Origin 7.5科技繪圖與數(shù)據(jù)分析》)基本上沒(méi)有涉及。因此,我們決定在《Origin 7.5科技繪圖與數(shù)據(jù)分析》的基礎(chǔ)上,以O(shè)riginPro 8 SR02版本為藍(lán)本編寫(xiě)出版《Origin 8.0實(shí)用指南》一書(shū),彌補(bǔ)以上空白,使讀者盡快地掌握Origin 8.0軟件的主要功能和最新功能,高效地處理科研和生產(chǎn)中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和繪圖。基于Origin 8.0較以前版本有較大的更新,很多新的功能是以前版本所沒(méi)有的,因此,我們強(qiáng)烈推薦用戶能在Origin 8.0(最好是OriginPro 8 SR02)下使用本書(shū)。
我們?cè)?004年出版了《Origin 7.0科技繪圖與數(shù)據(jù)分析》,并于2006年修訂出版了《Origin 7.5科技繪圖與數(shù)據(jù)分析》。這兩本書(shū)受到很多讀者的關(guān)注,據(jù)了解,很多學(xué)校的老師采用該書(shū)作為教學(xué)參考書(shū)和實(shí)驗(yàn)參考書(shū)。很多讀者給予了極高的評(píng)價(jià),也提出了意見(jiàn)和建議。這對(duì)我們編寫(xiě)好《Origin 8.O實(shí)用指南》是一個(gè)極大的激勵(lì)和鞭策,我們?cè)谠摃?shū)的編寫(xiě)中積極考慮了這些意見(jiàn)和建議!禣rigin 8.O實(shí)用指南》從讀者的需求出發(fā),考慮到實(shí)用性,所有的例子都可以按書(shū)中的步驟一一實(shí)現(xiàn)。為降低出書(shū)成本,不增加讀者負(fù)擔(dān),本書(shū)沒(méi)有附帶光盤(pán),例子中的數(shù)據(jù)絕大多數(shù)取自軟件中附帶的數(shù)據(jù)和網(wǎng)上資源。
如果您是Origin的初級(jí)用戶,本書(shū)可以在最短的時(shí)間內(nèi)使您掌握Origin的基本功能,得到專(zhuān)業(yè)級(jí)的繪圖和數(shù)據(jù)分析結(jié)果。如果您是Origin的高級(jí)用戶,通過(guò)本書(shū)提供的有效便捷的引導(dǎo),可使您在最短的時(shí)間內(nèi)使用Origin 8.0強(qiáng)大的繪圖分析功能,繪制出精美的圖表,清晰展示復(fù)雜數(shù)據(jù),提高您的工作效率。
軟件在不斷發(fā)展,新的軟件術(shù)語(yǔ)也層出不窮。Origin 8.O中很多新功能的術(shù)語(yǔ)還沒(méi)有一一對(duì)應(yīng)的中文譯文,例如, “工作表”新功能中的“Sparklines”一詞。對(duì)此,我們本著“信”、“達(dá)”、“雅”的翻譯原則,將其譯為“數(shù)據(jù)預(yù)覽精靈”。同時(shí)采用了中文譯文旁附原文的辦法供讀者參考,類(lèi)似術(shù)語(yǔ)均采用此解決方法。
全書(shū)共16章,第1章~第8章主要介紹圖形繪制的內(nèi)容,第9章~第15章主要介紹數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容,第16章是綜合練習(xí)。其中,第1章和第16章由葉衛(wèi)平編寫(xiě),第2章~第12章由方安平編寫(xiě),第13章~第15章和附錄由葉護(hù)平編寫(xiě)。研究生王建英、葉菲、王濤和馬濤在資料準(zhǔn)備、外文翻譯、圖表標(biāo)注等方面做了大量工作,使得該書(shū)能及時(shí)與讀者見(jiàn)面,在此表示感謝。由于時(shí)間緊迫和學(xué)識(shí)有限,書(shū)中難免出現(xiàn)不妥之處,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
前言
第1章 Origin8.0概述
1.1 Origon8.0安裝
1.1.1 系統(tǒng)要求
1.1.2 安裝Origjn8.0
1.1.3 卸載Origin8.0
1.1.4 Origin Viewer
1.2 Origin8.0子目錄及文件類(lèi)型
1.2.1 Origin8.0子目錄
1.2.2 Origin8.0文件類(lèi)型
1.3 從Origin7.5 到Origin8.0
1.3.1 全新科技多工作表工作簿
1.3.2 全新的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析工具
1.3.3 新增繪圖和數(shù)據(jù)交換種類(lèi)
1.3.4 新的命令窗口和x函數(shù)
1.3.5 新的圖像處理功能
1.4 隨機(jī)幫助與在線服務(wù)
1.4.1 隨機(jī)幫助
1.4.2 多媒體操作指南
1.4.3 在線技術(shù)支持
第2章 Origin8.0基礎(chǔ)
2.1 Origin8.0工作空間
2.1.1 工作空間概述
2.1.2 菜單欄
2.1.3 工具欄
2.1.4 窗口類(lèi)型
2.1.5 項(xiàng)目管理器
2.2 Origin8.0基本操作
2.2.1 項(xiàng)目文件操作
2.2.2 窗口操作
第3章 Origin8.0數(shù)據(jù)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 數(shù)據(jù)輸入與刪除
3.1.5 工作表窗口設(shè)置
3.2 矩陣工作簿和矩陣工作表窗口
3.2.1 矩陣工作簿和矩陣工作表基本操作
3.2.2 矩陣工作簿窗口管理
3.2.3 矩陣窗口設(shè)置
3.2.4 矩陣工作表窗口操作
3.2.5 工作表與矩陣互轉(zhuǎn)換
3.3 Origin中Excel工作簿的使用
3.3.1 打開(kāi)和保存Excel工作簿
3.3.2 Excel工作簿和表單的重命名與使用
3.4 數(shù)據(jù)的輸入與輸出
3.5 數(shù)據(jù)導(dǎo)入向?qū)?Wizard)
第4章 二維圖形繪制
4.1 簡(jiǎn)單二維圖繪制
4.1.1 列屬性設(shè)置
4.1.2 繪制曲線圖
4.1.3 圖形觀察、數(shù)據(jù)讀取定制數(shù)據(jù)組繪圖
4.1.4 函數(shù)繪圖
4.1.5 圖形上誤差棒和時(shí)間添加
4.1.6 圖形窗口的快捷菜單
4.2 Origin內(nèi)置二維圖類(lèi)型
4.2.1 線(Line)圖
4.2.2 符號(hào)(Symbol)圖
4.2.3 點(diǎn)線符號(hào)(Line&symbol)圖
4.2.4 棒狀/柱狀(Columns/Bars)圖
4.2.5 多層曲線(Multi-curve)圖
4.2.6 面積(Area)圖
4.2.7 特殊(specialized)二維圖
4.3 主題(Themes)繪圖
4.3.1 創(chuàng)建和應(yīng)用主題繪圖
4.3.2 主題管理器(Theme Organizer)和系統(tǒng)主題(System Tlaemes)
4.3.3 編輯主題
第5章 三維圖形繪制
5.1 Origin矩陣及數(shù)據(jù)導(dǎo)入
5.1.1 矩陣數(shù)據(jù)設(shè)置
5.1.2 工作表轉(zhuǎn)換為矩陣表
5.2 三維表面圖和等高圖
5.2.1 三維線網(wǎng)圖
5.2.2 三維彩色映射表面圖
5.2.3 黑白線條+數(shù)字標(biāo)記的等高線圖
5.3 定制三維圖形
5.3.1 定制z值等級(jí)
5.3.2 定制填充顏色和等高線
5.3.3 定制圖形透視
5.4 Origin8.0內(nèi)置三維圖類(lèi)型
第6章 多圖層圖形繪制
6.1 Origin圖層和多圖層模板
6.1.1 圖層的概念
6.1.2 多圖層圖形模板
6.1.3 繪圖調(diào)整(Plot Setup)對(duì)話框
6.2 自定義多圖層圖形模板
6.2.1 創(chuàng)建雙圖層圖形
6.2.2 圖層管理
6.2.3 圖層中數(shù)據(jù)刪除與添加
6.2.4 關(guān)聯(lián)坐標(biāo)軸
6.2.5 定制圖例
6.2.6 自定義圖形模板
6.3 圖層的其他操作
6.3.1 單圖層圖數(shù)據(jù)提取
6.3.2 圖層復(fù)制、刪除與隱藏”
6.3.3 圖層排列和圖形頁(yè)面設(shè)置
6.4 圖軸的繪制
6.4.1 圖軸類(lèi)型
6.4.2 圖軸設(shè)置舉例
6.5 多圖層繪圖綜合練習(xí)
6.5.1 多圖層關(guān)聯(lián)圖形
6.5.2 多坐標(biāo)軸圖形
6.5.3 插入放大多圖層圖形
第7章 圖形版面設(shè)計(jì)及圖形輸出
7.1 Layout圖形窗口使用
7.1.1 向Layout圖形窗口添加圖形工作表等
7.1.2 Layout圖形窗口對(duì)象的編輯
7.1.3 排列Layout圖形窗口中的對(duì)象
7.2 與其他應(yīng)用軟件共享Origin圖形
7.2.1 在其他應(yīng)用軟件嵌入Origin圖形
7.2.2 在其他應(yīng)用軟件里創(chuàng)建Origin圖形鏈接
7.3 Origin圖形和Layout圖形窗口輸出
7.3.1 通過(guò)剪貼板輸出
7.3.2 輸出為圖形文件
7.3.3 輸出圖形文件類(lèi)型選擇
7.4 Origin窗口打印輸出
7.4.1 元素顯示控制
7.4.2 打印頁(yè)面設(shè)置和預(yù)覽
7.4.3 打印對(duì)話框設(shè)置
第8章 函數(shù)擬合
8.1 菜單工具擬合
8.1.1 擬合菜單
8.1.2 線性擬合
8.1.3 多項(xiàng)式回歸
8.1.4 多元線性回歸
8.1.5 指數(shù)擬合
8.2 非線性曲線和非線性曲面擬合
8.2.1 非線性曲線擬合
8.2.2 非線性曲面擬合
8.3 擬合函數(shù)管理器和自定義擬合函數(shù)
8.3.1 擬合函數(shù)管理器
8.3.2 定義擬合函數(shù)
8.3.3 用自定義擬合函數(shù)擬合
8.4 擬合數(shù)據(jù)集對(duì)比和擬合模型對(duì)比
8.4.1 擬合數(shù)據(jù)集對(duì)比
8.4.2 擬合模型對(duì)比
8.5 擬合結(jié)果分析
8.5.1 最小二乘法
8.5.2 擬合優(yōu)度
8.5.3 殘差圖形分析
8.5.4 置信帶與預(yù)測(cè)帶
8.5.5 其他擬合后分析
8.6 曲線擬合綜合舉例
8.6.1 自定義函數(shù)擬合
8.6.2 指數(shù)函數(shù)線性回歸
第9章 數(shù)據(jù)操作和分析
9.1 數(shù)據(jù)選取工具
9.1.1 數(shù)據(jù)顯示工具
9.1.2 數(shù)據(jù)范圍選取工具
9.1.3 數(shù)據(jù)讀取工具
9.1.4 放大讀取工具
9.1.5 屏蔽工具
9.2 數(shù)學(xué)運(yùn)算
9.2.1 插值和外推
9.2.2 簡(jiǎn)單運(yùn)算符操作
9.2.3 減去參考數(shù)列
9.2.4 減去參考直線
9.2.5 垂直和水平移動(dòng)
9.2.6 多條曲線求平均
9.2.7 曲線數(shù)值微分
9.2.8 曲線數(shù)值積分
9.3 數(shù)據(jù)排序及歸一化
9.3.1 工作表數(shù)據(jù)排序
9.3.2 數(shù)據(jù)歸一化
第10章 數(shù)字信號(hào)處理
10.1 數(shù)據(jù)平滑和濾波
10.1.1 數(shù)據(jù)平滑
10.1.2 FFT數(shù)字濾波
10.2 快速傅里葉變換
10.2.1 FFT分析
10.2.2 卷積和去卷積運(yùn)算
10.2.3 相關(guān)運(yùn)算
第11章 峰擬合和譜線分析向?qū)?
11.1 單峰擬合和多峰擬合
11.1.1 單峰擬合
11.1.2 多峰擬合
11.2 譜線分析(Peak Analyzer)向?qū)?duì)話框
11.3 基線分析
11.3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
11.3.2 用譜線分析向?qū)?chuàng)建基線
11.4 用譜線分析向?qū)Ф喾宸治?
11.4.1 多峰分析項(xiàng)目基線分析
11.4.2 多峰分析項(xiàng)目尋峰和多峰分析
11.4.3 多峰分析項(xiàng)目舉例
11.5 用譜線分析向?qū)Ф喾鍞M合
11.5.1 多峰擬合頁(yè)面
11.5.2 多峰擬合舉例
11.6 譜線分析向?qū)е黝}
第12章 統(tǒng)計(jì)分析
12.1 統(tǒng)計(jì)圖
12.1.1 直方統(tǒng)計(jì)圖
12.1.2 概率直方統(tǒng)計(jì)圖
12.1.3 堆疊直方圖
12.1.4 方框統(tǒng)計(jì)圖
12.1.5 質(zhì)量控制(QC)圖
12.1.6 散點(diǎn)矩陣統(tǒng)計(jì)圖
12.2 描述統(tǒng)計(jì)
12.2.1 列統(tǒng)計(jì)和行統(tǒng)計(jì)
12.2.2 相關(guān)系數(shù)分析
12.2.3 頻率計(jì)數(shù)和不連續(xù)頻率計(jì)數(shù)
12.2.4 正態(tài)測(cè)試
12.3 假設(shè)檢驗(yàn)
12.3.1 單樣本t檢驗(yàn)
12.3.2 兩個(gè)樣本t檢驗(yàn)
12.4 方差分析(ANOVA)
12.4.1 單因素方差分析
12.4.2 單因素重測(cè)方差分析
12.4.3 雙因素方差分析
12.4.4 雙因素重測(cè)方差分析
12.5 存活率分析
12.5.1 Kaplan-Meier模型
12.5.2 Cox Pmponional Hazards模型
12.5.3 Weibull Fit模型
12.6 信度和樣本大小計(jì)算
12.6.1 單樣本t檢驗(yàn)的PSS
12.6.2 雙樣本t檢驗(yàn)的PSS
12.6.3 單因素ANOVA檢驗(yàn)的PSS
第13章 圖像處理與分析
13.1 圖像的輸入和分析
13.1.1 圖像的輸入
13.1.2 圖像分析
13.2 圖像的處理工具
13.2.1 圖像調(diào)整
13.2.2 圖像數(shù)學(xué)變換
13.2.3 圖像轉(zhuǎn)換
13.2.4 圖像幾何變換
13.2.5 空間濾波
13.3 圖像處理工具應(yīng)用舉例
13.3.1 圖像調(diào)整舉例
13.3.2 圖像數(shù)學(xué)變換舉例
13.3.3 圖像轉(zhuǎn)換舉例
13.3.4 圖像幾何變換舉例
13.3.5 空間濾波舉例
第14章 Origin編程及數(shù)據(jù)傳遞
14.1 Origin C編程簡(jiǎn)介
14.1.1 Origin C簡(jiǎn)介
14.1.2 創(chuàng)建和編譯Origin C程序
14.1.3 使用創(chuàng)建的Origin C函數(shù)
14.1.4 Origin服務(wù)器/客戶應(yīng)用程序自動(dòng)操作
14.2 X-Functions
14.2.1 創(chuàng)建自定義x-Funetions
14.2.2 X-Functions運(yùn)行
14.2.3 XFscript對(duì)話框
14.3 Classic Script窗口和Command窗口
14.3.1 在Classic Script窗口計(jì)算
14.3.2 用Classic Script窗口讀寫(xiě)工作表
14.3.3 用script修改圖形屬性
14.3.4 訪問(wèn)X-Functions
14.4 MATLAB控制臺(tái)和數(shù)據(jù)交換
14.4.1 MATLAB控制臺(tái)
14.4.2 控制臺(tái)中數(shù)據(jù)交換命令
14.4.3 打開(kāi)MATLAB數(shù)據(jù)文件
14.4.4 MATLAB客戶端與Origin服務(wù)器端數(shù)據(jù)交換
第15章 網(wǎng)上資源挖掘利用
15.1 數(shù)字化插件“Digitize”
15.1.1 數(shù)字化插件的安裝
15.1.2 圖片中曲線數(shù)字化
15.2 常用插件工具
15.2.1 Cluster工具
15.2.2 Tangent工具
15.2.3 Peak Analysis工具
5.2.4 Slider工具
第16章 綜合練習(xí)
16.1 數(shù)據(jù)輸入
16.1.1 從數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)庫(kù)文件導(dǎo)人
16.1.2 從工作表中提取數(shù)據(jù)
16.1.3 給工作表輸人數(shù)據(jù)
16.2 工作表向矩陣轉(zhuǎn)換
16.2.1 直接轉(zhuǎn)換
16.2.2 規(guī)則XYZ轉(zhuǎn)換
16.2.3 稀疏(Sparse)矩陣轉(zhuǎn)換
16.3 2D圖形繪制
16.3.1 圖形模板建立和使用
16.3.2 合并圖形和圖層管理
16.3.3 二維多軸系圖繪制
16.3.4 分類(lèi)數(shù)據(jù)圖
16.3.5 顏色標(biāo)度圖
16.3.6 在曲線上標(biāo)出數(shù)據(jù)點(diǎn)
16.4 譜線圖處理
16.4.1 XRD譜線圖處理
16.4.2 背散射光譜圖處理
16.4.3 XPS圖譜處理
16.4.4 Raman譜去基線處理
16.5 擬合分析
16.5.1 線性擬合及異常數(shù)據(jù)點(diǎn)剔除
16.5.2 共享參數(shù)的全局非線性擬合
16.6 統(tǒng)計(jì)分析
16.6.1 統(tǒng)計(jì)分析主題
16.6.2 ANOVA分析
附錄
附錄A 回歸分析和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)
附錄B Origin擬合函數(shù)
參考文獻(xiàn)