Origin 9.0科技繪圖與數(shù)據(jù)分析超級(jí)學(xué)習(xí)手冊(cè)

目　錄
第1章　Origin 9．0概述　1
1．1　Origin簡(jiǎn)介　1
1．1．1　Origin 9．0特點(diǎn)　1
1．1．2　Origin 9．0功能　1
1．1．3　發(fā)展歷程　2
1．1．4　軟件應(yīng)用　2
1．2　Origin的系統(tǒng)框架　3
1．3　Origin 9．0子目錄及文件類型　4
1．3．1　Origin 9．0子目錄　4
1．3．2　Origin文件類型　5
1．4　本章小結(jié)　6
第2章　Origin基礎(chǔ)　7
2．1　工作空間概述　7
2．2　窗口類型　8
2．2．1　多工作表工作簿(Workbooks)窗口　8
2．2．2　繪圖(Graph)窗口　9
2．2．3　多工作表矩陣(Matrix)窗口　10
2．2．4　版面布局設(shè)計(jì)(Layout page)窗口　11
2．2．5　Excel工作簿窗口　12
2．2．6　記事本(Notes)窗口　13
2．3　菜單欄　13
2．3．1　主菜單：對(duì)應(yīng)不同子窗口類型　13
2．3．2　快捷菜單　15
2．4　工具欄　15
2．4．1　基礎(chǔ)組　16
2．4．2　格式化組　17
2．4．3　數(shù)據(jù)表組　18
2．4．4　作圖組　18
2．4．5　圖形對(duì)象組　19
2．4．6　自動(dòng)更新(AutoUpdate)工具欄　20
2．4．7　數(shù)據(jù)庫(kù)存取(Database Access)工具欄　20
2．4．8　制定鎖定(Makers_Locks)工具欄　20
2．5　本章小結(jié)　20
第3章　Origin的基本操作　21
3．1　項(xiàng)目文件操作　21
3．1．1　新建項(xiàng)目　21
3．1．2　打開(kāi)已存在的項(xiàng)目　21
3．1．3　添加項(xiàng)目　22
3．1．4　保存項(xiàng)目　22
3．1．5　自動(dòng)創(chuàng)建項(xiàng)目備份　22
3．1．6　關(guān)閉項(xiàng)目和退出Origin 9．0　23
3．2　窗口操作　23
3．2．1　從文件打開(kāi)子窗口　23
3．2．2　新建子窗口　24
3．2．3　子窗口重命名　24
3．2．4　排列子窗口　24
3．2．5　最小化、最大化、恢復(fù)子窗口　24
3．2．6　隱藏子窗口　24
3．2．7　刪除子窗口　25
3．2．8　刷新子窗口　25
3．2．9　復(fù)制子窗口　25
3．2．10　子窗口保存　25
3．2．11　子窗口模板　25
3．3　項(xiàng)目管理器　27
3．3．1　項(xiàng)目管理器打開(kāi)/關(guān)閉狀態(tài)切換　27
3．3．2　文件夾和子窗口的建立與調(diào)整　28
3．3．3　文件夾和子窗口的組織管理　28
3．4　文件類型　29
3．5　命名規(guī)則　30
3．6　定制Origin　31
3．6．1　Text Fonts選項(xiàng)卡　31
3．6．2　Page選項(xiàng)卡　32
3．6．3　Miscellaneous選項(xiàng)卡　32
3．6．4　Excel選項(xiàng)卡　34
3．6．5　Open/Close選項(xiàng)卡　35
3．6．6　Numeric Format選項(xiàng)卡　35
3．6．7　File Location選項(xiàng)卡　36
3．6．8　Axis選項(xiàng)卡　36
3．6．9　Graph選項(xiàng)卡　37
3．7　本章小結(jié)　37
第4章　電子表格與數(shù)據(jù)管理　39
4．1　工作簿和工作表　39
4．1．1　工作簿　40
4．1．2　工作簿窗口管理　40
4．1．3　工作表　41
4．1．4　列操作　44
4．1．5　行編輯　47
4．1．6　單元格操作　47
4．1．7　數(shù)據(jù)變換　48
4．2　矩陣工作簿　49
4．2．1　矩陣工作簿和矩陣工作表基本操作　50
4．2．2　矩陣工作簿窗口管理　50
4．2．3　矩陣窗口設(shè)置　51
4．2．4　矩陣工作表窗口操作　51
4．3　數(shù)據(jù)導(dǎo)入　52
4．3．1　導(dǎo)入ASCII格式　53
4．3．2　導(dǎo)入向?qū)г斀狻?6
4．3．3　數(shù)據(jù)庫(kù)格式導(dǎo)入　63
4．3．4　其他格式導(dǎo)入　65
4．3．5　拖放式的導(dǎo)入　67
4．4　Excel集成　68
4．4．1　在Origin中使用Excel　68
4．4．2　Excel工作簿的使用　71
4．4．3　整合Excel與Origin功能　73
4．5　本章小結(jié)　74
第5章　二維圖繪制基礎(chǔ)　75
5．1　基本操作　75
5．1．1　基本概念　75
5．1．2　作圖操作　77
5．2　圖形設(shè)置　78
5．2．1　坐標(biāo)軸設(shè)置　78
5．2．2　Graph的顯示設(shè)置　81
5．2．3　圖例(Legend)設(shè)置　84
5．3　Graph的各種標(biāo)注方法　85
5．3．1　添加文本　85
5．3．2　添加日期/時(shí)間　86
5．3．3　希臘字母的標(biāo)注　87
5．3．4　帶有上標(biāo)(下標(biāo))的標(biāo)注　87
5．3．5　Origin自帶的特殊符號(hào)標(biāo)注　88
5．3．6　Origin數(shù)據(jù)圖坐標(biāo)刻度值特殊標(biāo)注　89
5．4　插入和隱藏圖形元素　90
5．4．1　插入圖形和數(shù)據(jù)表　90
5．4．2　隱藏或刪除圖形元素　90
5．5　圖形工具　91
5．5．1　使用Graph工具欄　92
5．5．2　使用Tools工具欄　92
5．5．3　使用Mask工具欄　95
5．5．4　對(duì)象管理　95
5．6　本章小結(jié)　95
第6章　各類二維圖繪制介紹　96
6．1　函數(shù)繪圖　96
6．1．1　在圖形窗口中繪圖　96
6．1．2　在函數(shù)窗口中繪圖　97
6．1．3　從函數(shù)圖形創(chuàng)建函數(shù)數(shù)據(jù)工作表　98
6．2　Origin內(nèi)置二維圖類型　99
6．2．1　線(Line)圖　100
6．2．2　符號(hào)(Symbol)圖　104
6．2．3　點(diǎn)線符號(hào)(Line+Symbol)圖　110
6．2．4　柱狀/條狀/餅(Columns/Bars/Pie)圖　114
6．2．5　多層曲線(Multi-Curve)圖　121
6．2．6　面積(Area)圖　131
6．2．7　特殊(Specialized)二維圖　133
6．3　主題(Themes)繪圖　145
6．3．1　創(chuàng)建和應(yīng)用主題繪圖　145
6．3．2　主題管理器和系統(tǒng)主題　147
6．3．3　編輯主題　149
6．4　本章小結(jié)　149
第7章　三維圖形的繪制　150
7．1　矩陣數(shù)據(jù)窗口　150
7．1．1　創(chuàng)建Matrix窗口　150
7．1．2　Set Dimensions and Labels規(guī)格與標(biāo)簽　151
7．1．3　Set Properties屬性　151
7．1．4　Set Values設(shè)值　152
7．1．5　Matrix窗口常用操作　152
7．2　三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換　155
7．2．1　導(dǎo)入數(shù)據(jù)　155
7．2．2　將Worksheet中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Matrix(Direct 方法)　156
7．2．3　擴(kuò)展Matrix(Expand方法)　157
7．2．4　XYZ Gridding　157
7．2．5　XYZ Log Gridding　158
7．3　三維作圖　158
7．3．1　從矩陣窗口創(chuàng)建三維圖形　159
7．3．2　通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換建立三維圖形　161
7．3．3　三維圖形設(shè)置　162
7．3．4　三維圖形旋轉(zhuǎn)　166
7．4　三維圖形類型介紹　166
7．4．1　3D Surface 三維表面圖　166
7．4．2　三維XYY圖(3D XYY)　178
7．4．3　三維符號(hào)、棒狀、矢量圖(3D Symbol/Bar/Vector)　179
7．4．4　Contour(等高線圖)　181
7．5　本章小結(jié)　184
第8章　繪制多圖層圖形　185
8．1　Origin圖層的概念　185
8．2　多圖層圖形模板　186
8．2．1　雙y軸圖形(Double)　186
8．2．2　局部放大圖(Zoom)　187
8．2．3　多面板圖形　188
8．3　圖層的添加　188
8．3．1　通過(guò)圖層管理器(Layer Management)添加圖層　189
8．3．2　通過(guò)菜單(New Layer(Axes))添加圖層　192
8．3．3　通過(guò)Graph工具欄添加圖層　193
8．3．4　通過(guò)Merge Graph Windows創(chuàng)建多層圖形　194
8．4　繪圖調(diào)整對(duì)話框　195
8．4．1　結(jié)合繪圖模板創(chuàng)建圖形　195
8．4．2　編輯修改圖形　198
8．4．3　用不同工作表中的數(shù)據(jù)繪圖　199
8．5　圖層管理　201
8．5．1　創(chuàng)建雙圖層圖形　201
8．5．2　調(diào)整圖層　202
8．5．3　圖層的數(shù)據(jù)管理　205
8．5．4　關(guān)聯(lián)坐標(biāo)軸　207
8．5．5　定制圖例　208
8．5．6　自定義圖形模板　210
8．5．7　圖層形式的轉(zhuǎn)換　211
8．6　插入和隱藏圖形元素　212
8．6．1　插入圖形和數(shù)據(jù)表　212
8．6．2　隱藏或刪除圖形元素　214
8．7　圖軸的繪制　214
8．7．1　圖軸類型　215
8．7．2　圖軸設(shè)置舉例　216
8．8　多圖層繪圖綜合練習(xí)　218
8．9　本章小結(jié)　220
第9章　圖形版面設(shè)計(jì)及圖形輸出　221
9．1　Layout窗口使用　221
9．1．1　向Layout 圖形窗口添加圖形、工作表等　221
9．1．2　Layout圖形窗口對(duì)象的編輯　223
9．1．3　排列Layout圖形窗口中的對(duì)象　225
9．2　與其他軟件共享Origin圖形　226
9．2．1　在其他應(yīng)用軟件嵌入Origin圖形　227
9．2．2　在其他應(yīng)用軟件里創(chuàng)建Origin圖形鏈接　228
9．3　Origin圖形和Layout圖形窗口輸出　229
9．3．1　通過(guò)剪貼板輸出　230
9．3．2　圖形輸出基礎(chǔ)　230
9．3．3　圖形格式選擇　231
9．4　Origin窗口打印輸出　233
9．4．1　元素顯示控制　233
9．4．2　打印頁(yè)面設(shè)置和預(yù)覽　233
9．4．3　打印對(duì)話框設(shè)置　234
9．5　論文出版圖形輸出技巧　235
9．6　圖形打印　236
9．7　本章小結(jié)　236
第10章　曲線擬合　237
10．1　回歸分析概述　237
10．1．1　什么是回歸分析　237
10．1．2　回歸分析的分類　238
10．1．3　回歸分析的過(guò)程　239
10．2　線性擬合　239
10．2．1　擬合菜單　240
10．2．2　線性擬合實(shí)例　240
10．2．3　擬合參數(shù)的設(shè)置　242
10．2．4　擬合結(jié)果的分析報(bào)表　246
10．2．5　關(guān)于分析報(bào)表　247
10．2．6　報(bào)表基本操作　248
10．2．7　報(bào)表中的圖形編輯　248
10．2．8　多元線性回歸　250
10．2．9　多項(xiàng)式回歸　251
10．2．10　指數(shù)擬合　253
10．3　非線性擬合　255
10．3．1　基本過(guò)程　255
10．3．2　Nonlinear Fitting對(duì)話框詳解　257
10．3．3　非線性曲面擬合　264
10．4　擬合函數(shù)管理器和自定義擬合函數(shù)　265
10．4．1　擬合函數(shù)管理器　265
10．4．2　自定義函數(shù)擬合　266
10．4．3　用自定義擬合函數(shù)擬合　268
10．5　擬合數(shù)據(jù)集對(duì)比　269
10．6　擬合結(jié)果分析　272
10．6．1　最小二乘法　272
10．6．2　擬合優(yōu)度　272
10．6．3　殘差圖形分析　273
10．6．4　其他擬合后分析　275
10．7　曲線擬合綜合舉例　275
10．7．1　自定義函數(shù)擬合　275
10．7．2　指數(shù)函數(shù)線性回歸　279
10．7．3　多峰值擬合　281
10．8　本章小結(jié)　283
第11章　數(shù)據(jù)操作與分析　284
11．1　數(shù)學(xué)運(yùn)算概述　284
11．2　數(shù)據(jù)運(yùn)算實(shí)例　285
11．2．1　Interpolate/Extrapolate Y from X．．插值/外推求Y值　285
11．2．2　Trace Interpolation 趨勢(shì)插值　287
11．2．3　3D Interpolation三維插值　288
11．2．4　Interpolate/Extrapolate插值/外推　289
11．2．5　Simple Curve Math簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)運(yùn)算　290
11．2．6　Vertical Translate，Horizontal Translate垂直和水平移動(dòng)　292
11．2．7　Average Multiple Curves平均多條曲線　292
11．2．8　Differentiate微分　294
11．2．9　Integrate積分　294
11．2．10　Subtract Straight Line、Subtract Reference Data扣除數(shù)據(jù)　295
11．3　數(shù)據(jù)排序及歸一化　296
11．3．1　工作表數(shù)據(jù)排序　296
11．3．2　Normalize Curve 規(guī)范化/常態(tài)化曲線　297
11．4　本章小結(jié)　298
第12章　數(shù)字信號(hào)處理　299
12．1　信號(hào)處理概述　299
12．1．1　數(shù)字信號(hào)與信號(hào)處理　299
12．1．2　Origin信號(hào)處理　300
12．2　數(shù)據(jù)平滑和濾波　300
12．2．1　Smooth平滑　301
12．2．2　FFT Filter 濾波　303
12．3　傅里葉變換　305
12．3．1　Fast Fourier Transform (FFT)快速傅里葉變換　305
12．3．2　Inverse Fast Fourier Transform(IFFT)反向快速傅里葉變換　307
12．3．3　Short-Time Fourier Transform (STFT) 短時(shí)傅里葉變換　308
12．3．4　Convolution 卷積　309
12．3．5　Deconvolution去卷積　310
12．3．6　Coherence 相干性　311
12．3．7　Correlation 相關(guān)性　312
12．3．8　Hilbert Transform 希耳伯特變換　313
12．4　小波變換　314
12．4．1　Continuous Wavelet連續(xù)小波變換　314
12．4．2　Decompose分解　314
12．4．3　Reconstruction 重建　315
12．4．4　Multi-Scale DWT 多尺度離散小波變換　316
12．4．5　Denoise 除噪　317
12．4．6　Smooth 平滑　318
12．5　本章小結(jié)　319
第13章　峰擬合和光譜分析　320
13．1　單峰擬合和多峰擬合　320
13．1．1　單峰擬合　320
13．1．2　多峰擬合　322
13．2　譜線分析(Peak Analyzer)向?qū)?duì)話框　323
13．3　基線分析　324
13．3．1　數(shù)據(jù)預(yù)處理　324
13．3．2　用譜線分析向?qū)?chuàng)建基線　324
13．4　用譜線分析向?qū)Ф喾宸治觥?27
13．4．1　多峰分析項(xiàng)目基線分析　328
13．4．2　多峰分析項(xiàng)目尋峰和多峰分析　328
13．4．3　多峰分析項(xiàng)目舉例　329
13．5　用譜線分析向?qū)Ф喾鍞M合　333
13．5．1　多峰擬合頁(yè)面　334
13．5．2　多峰擬合舉例　336
13．6　譜線分析向?qū)е黝}　340
13．7　本章小結(jié)　340
第14章　統(tǒng)計(jì)分析　342
14．1　統(tǒng)計(jì)分析簡(jiǎn)介　342
14．1．1　什么是統(tǒng)計(jì)學(xué)　342
14．1．2　Origin中的統(tǒng)計(jì)分析　343
14．2　統(tǒng)計(jì)圖形　344
14．2．1　直方統(tǒng)計(jì)圖(Histogram)　344
14．2．2　概率直方圖(Histogram +Probabilities)　346
14．2．3　多層直方圖(Stacked Histogram)　347
14．2．4　方框統(tǒng)計(jì)圖(Box Chart)　348
14．2．5　QC質(zhì)量控制圖(QC(X-Bar R)Chart)　352
14．2．6　散點(diǎn)矩陣統(tǒng)計(jì)圖(Scatter Matrix)　354
14．2．7　柏拉圖(Pareto Chart)　355
14．2．8　概率圖(Probability Plot)　358
14．2．9　分位數(shù)-分位數(shù)圖(Q-Q Plot)　358
14．3　描述統(tǒng)計(jì)　359
14．3．1　數(shù)據(jù)準(zhǔn)備　359
14．3．2　Statistics on Columns列統(tǒng)計(jì)　360
14．3．3　Statistics on Rows行統(tǒng)計(jì)　361
14．3．4　Correlation Coefficient相關(guān)系數(shù)統(tǒng)計(jì)　362
14．3．5　Frequency Counts頻率統(tǒng)計(jì)　363
14．3．6　Discrete Frequency 離散頻率計(jì)數(shù)　364
14．3．7　Normality Test正態(tài)測(cè)試　365
14．3．8　2D Frequency Count/Binning二維頻率統(tǒng)計(jì)分布圖　366
14．4　方差分析　367
14．4．1　Analysis of variance，ANOVA 方差分析　367
14．4．2　One-Way ANOVA單因素方差分析　368
14．4．3　One-Way Repeated Measures ANOVA單因素重測(cè)數(shù)據(jù)的方差分析　371
14．4．4　Two-Way ANOVA雙因素方差分析　372
14．4．5　Two-Way ANOVA雙因素重測(cè)數(shù)據(jù)的方差分析工具　374
14．5　假設(shè)檢驗(yàn)　376
14．5．1　One-Sample t-Test單樣本t檢驗(yàn)　377
14．5．2　Two-Sample t-Test兩個(gè)樣本t檢驗(yàn)　378
14．6　存活率分析　382
14．6．1　Kaplan-Meier Estimator模型　382
14．6．2　Cox proportional hazards模型　383
14．6．3　Weibull Fit模型　385
14．7　功效和樣本大小計(jì)算　386
14．7．1　One-Sample t-Test 單樣本t檢驗(yàn)　386
14．7．2　Two-Sample t-Test雙樣本t檢驗(yàn)　387
14．7．3　One-Way ANOVA單因素方差分析　388
14．8　其他分析方法簡(jiǎn)介　389
14．8．1　nonparametric tests 非參數(shù)檢驗(yàn)　389
14．8．2　Receiver Operating Characteristic curves， ROC curves受試者工作特性曲線　389
14．9　本章小結(jié)　389
第15章　圖像處理　390
15．1　數(shù)字圖像處理概述　390
15．2　圖像的輸入和分析　391
15．2．1　圖像的輸入　391
15．2．2　圖像分析　392
15．3　圖像的處理工具　393
15．3．1　圖像調(diào)整　393
15．3．2　圖像數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化　394
15．3．3　圖像轉(zhuǎn)換　397
15．3．4　圖像幾何變換　401
15．3．5　空間濾鏡　401
15．4　圖像處理工具應(yīng)用舉例　405
15．4．1　圖像調(diào)整舉例　405
15．4．2　圖像數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換舉例　406
15．4．3　圖像轉(zhuǎn)換舉例　408
15．4．4　圖像幾何變換舉例　410
15．4．5　空間濾波舉例　412
15．5　本章小結(jié)　413
第16章　編程及自動(dòng)化　414
16．1　LabTalk腳本語(yǔ)言　414
16．1．1　Command Window　414
16．1．2　執(zhí)行命令　415
16．1．3　LabTalk語(yǔ)法　416
16．2　Origin C語(yǔ)言　419
16．2．1　Origin C語(yǔ)言工作環(huán)境　419
16．2．2　Origin C與其他語(yǔ)言對(duì)比　420
16．2．3　Origin C與C++　420
16．2．4　Origin C與C#　420
16．2．5　創(chuàng)建和編譯Origin C程序　421
16．2．6　使用創(chuàng)建的Origin C函數(shù)　422
16．3　X-Functions　422
16．3．1　X-Function的使用　423
16．3．2　創(chuàng)建X-Function　423
16．3．3　XF Script對(duì)話框　426
16．3．4　訪問(wèn)X-Functions　427
16．4　本章小結(jié)　429
參考文獻(xiàn)　430