Origin数据分析及图形可视化.docx

实验课程名称： 大学计算机基础 实验项目名称Origin数据分析及图形可视化实验成绩实 验 者专业班级组 别同 组 者实验日期2016.11.14一、实验目的：1、掌握Origin软件的一些基本操作。2、会使用Origin软件进行二维或三维图形的绘制。二、实验内容：1. 打开Origin软件，从Excel数据文件中选取4组数据，参考Origin图例的word文件内容进行绘图。2. 结合EXCEL，调整数据线间隔，在同一图中完成多条数据曲线的绘制3. 利用EXCEL数据文件中sheet25中的数据绘制origin图例中最后一个图三、实验预习报告1.为什么要做数据可视化？第一，由数据可视化能够将数据进行可视化呈现，在一定程度上具有非常重要的实际意义。所谓数据可视化，就是一种可以对数据进行各种作业的技术方法，通过各种技术来对数据进行处理，其中包括计算机视觉、图像处理、图形等，通过使用动画、表达、建模等方式来对数据进行属性、表面和立体的显示，使大数据能够更为直观的被用户接受。第二，数据可视化也需要根据数据的属性和维度来进行有效的筛选，从而提供能够被用户所接受的方式来进行表现。换句话说，同样的数据根据不同,目的和用户群就可以呈现不同的表现形式。1、为了跟踪和观测数据，数据可视化就要对运算、变化和实时性能力进行强调，从而会形成可读性强并且富有变化的图表。2、为了分析数据，数据可视化要对数据的呈现度进行强调，从而形成一份可以交互检索的图表。3、为了表达数据分析之间的潜在关系，数据可视化也会形成多维分布式图表对数据可视化的了解，能够帮助我们在数据整理和表现上有更好的发展。在大数据时代，没有数据就没有发言权。没有什么能比一张数据可视化图更有说服力，相比较抽象的表格和数字，可视化图表能直观地表达你想要表达的东西。单纯的大量数据摆在眼前是看不出什么规律的，然而通过对数据的分析来探求变化规律和预测变化趋势是至关重要的。要使这些数据的价值展现出来，就需要将它们可视化。数据可视化后，以图像的形式很直观地反映了其中的变化规律，更便于分析数据获取有用的信息。2.Origin可以绘制哪些类型的图？散点图：Scatter( 散点图 ) ； ScatterCentral( 中心散点图 ) ； YError(Y 误差 ) ； XYError(XY 误差 ) ； VerticalDropLine( 垂线 ) ； Bubble( 气泡 ) ； ColorMapped( 彩标 ) ； Bubble+CM( 气泡 + 彩标 ) 。线形图：line(线条)，Horizontal Step (水平阶梯)，Vertical Step (垂直阶梯)，Spline Connected (样条曲线)。三维图形：三维彩色填充表面图（3D surface）、三维符号图/条状图（3D Symbol/Bar）、数据分析图（Statistics）、等高线图（Contour）、图片（Image)。3D surface有：1 Color Fill Surface(三维彩色填充表面图）；2 X Constant with Base（三维X恒定、有基底表面图）；3 Y Constant with Base（三维Y恒定、有基底表面图）；4 Color Map Surface（三维彩色映射表面图）；5 Color Fill Surface with Error Bar（带误差棒的三维彩色填充表面图）；6 Colormap Surface with Error Bar（带误差棒的三维彩色映射表面图）；7 Multiple Color Fill Surface（多层彩色填充表面图）；8 Multiple Colormap Surface（多层彩色映射投影图）；9 Colormap Surface with Projection（三维彩色映射投影图）；10 Wire Frame（三维线框图）；11 Wire Surface（三维线条表面图）四、实验过程记录（描述实验具体步骤，并把绘制的图插到当前文档中）4. 打开origin,然后import从Excel中导入数据，选定需要作图的数据，点击set As设置xyy xyy格式，点击页面左下方线条状图表，做出line+symbol图。 绘制曲线图：以绘制三条曲线为例，加上横坐标，一共需要四组数据，点击工具栏Add New Columns按钮再新增两列。将数据导入，第一列是横坐标，后面三列是对应的纵坐标。 单击左下角的直线图标的下拉三角形，选择第一个Line，弹出一个窗口，这个窗口是让设置每一列坐标分别是横坐标or纵坐标，上面我们导入数据时就已经把横坐标导入A列，所以相应勾选就可以了。点击确定，就生成了图形。 这里每一条线的类型和颜色都可以自己设置。选中其中任意一条曲线，双击，弹出设置窗口，在group选项卡Edit Mode中选中Independent，下面就可以切换到Line选项卡中对每一条线进行编辑。 Style是改变线的类型，你可以选择实线、虚线、点线或者虚线点线相间，Color选项可以改变线的颜色， 你可以选择现有颜色，也可以自定义。注意，这里改变的是你所选中的那条曲线，而不是每一条。你可以在左侧GraphicLayer里选择想要更改的曲线。 为了让图形更美观，我们可以改变坐标的范围和分度值，选中横坐标或者纵坐标双击，在弹出的窗口里Scale选项卡中设置坐标的起始值和分度就可以了，Horizontal是横坐标，窗口标题是X Axis，如果切换到Vertical，就是纵坐标，窗口标题也就自动变成了Y Axis。 既然是控制变量，那就要标明变量的值，每一个变量值对应一条曲线。这个在图形右上角的框框里编辑，双击曲线类型右侧的文本，修改为你想要的变量值就可以了。此外横纵坐标的名称也是通过双击文本来修改。3首先导入第二十五组数据，然后设置坐标为xyz，设置好坐标格式后全选数据，点击左下角3D scatter图形类型，就可获得想获得的图。图如下：五、实验结果与讨论1.小结、建议及体会Orign强大的绘图功能，绘出来的图不仅漂亮，而且非常直观。可以先在工作表窗口中选好要用的数据，点Plot菜单，将显示Orign可以制作的各种图形，包括直线图、描点图、向量图、柱状图、饼图、区域图、极坐标图以及各种D图表、统计用图表等。在TOOL菜单下选择Linear Fit、Polynomial Fit或Sigmoidal Fit，将分别调出线形拟合、多项式拟合、S形曲线拟合的工具箱。刚开始使用的时候对图标和选项不是很清楚，因为是全英文版的，所以，要有一定的英语基础，才能看懂文字，反复操作，多加练习，慢慢就熟练了。2.讨论（1）与Excel相比使用Origin绘图有什么优点？ origin专注于数据分析和绘图（数据分析包括数据的排序、调整、计算、统计、频谱变换、曲线拟合等各种完善的数学分析功能）,Origin绘图的种类比Excel多，专业性较强（2）如果要绘制3D图形，需要做什么样的处理？导入数据，选中A（X）、B（Y）、C（Y)列的类型，选择绘制3D曲