Origin-软件使用教程

第二章Origin的使用,图表具有较好的视觉效果，可方便用户查看数据的差异、图案和预测趋势。例如，您不必分析工作表中的多个数据列就可以立即看到各个季度销售额的升降，或很方便地对实际销售额与销售计划进行比较。,除了科学的价值之外，数据图浅显易懂，清晰简洁。漂亮的数据图也增加论文录用机会！论文就是给读者看的，论文中图表越漂亮，别人就越有兴趣！,随着科学技术的进步，化学工作者需要处理越来越多的实验数据，也需要掌握越来越多的数据处理方法，如对数据进行筛选、平滑、滤波、微分、积分、线性回归、非线性拟合等。同时还需要绘制各种各样的图形，如二维、三维数据图形等。各种仪器分析数据处理，如红外光谱、紫外-可见光谱、X射线衍射、核磁共振数据等，也需要进行绘图、分析、比较，并将其加工成为文本的一部分。,一、Origin简介,Origin软件是美国Microcal公司（,Origin拥有两大功能，即数据分析和绘图。化学中的数据处理多种多样，Origin可以根据需要对实验数据进行排序、调整、统计分析、傅里叶变换、t-实验、线性及非线性拟合等。,Origin提供了几十种二维和三维绘图模版，而且允许读者自己定制绘图模版，绘制二维及三维图形如：散点图、条形图、折线图、饼图、面积图、曲面图、等高线图等。还可以自定义数学函数，可以和各种数据库软件、办公软件、图像处理软件等方便地链接。还可以用内置的OriginC语言编程，从而实现更为高级的数据分析与绘图功能。,Origin软件数据分析：包括数据的排序、调整、计算、统计、曲线拟合等各种完善的数学分析功能。Origin的绘图提供直线图、散点图、向量图、柱状图、饼图、极坐标图以及三维图表、统计图表等几十种二维和三维绘图模板。用户可以自定义数学函数、图形样式和绘图模板；可以和各种数据库软件、办公软件、图像处理软件等方便的连接。,结构体系,Origin绘制的图形(2D部分),Origin绘制的图形(统计图),Origin绘制的图形(等高线),Origin绘制的图形(3D部分),1.Origin8.0的界面和操作基础,Origin软件的工作环境像Microsoft的Word、Excel等一样，是一个多文档界面应用程序，一个文件可以包括多个子窗口，可以是工作表窗口（Data）、绘图窗口(Graph)、矩阵窗口(Matrix)、版面设计窗口(LayoutPage)等。Origin将所有窗口文件都保存在一个后缀为OPJ的总文件（Project）中，保存Project文件时各子窗口也随之存盘。,Origin8.0的界面,(1)菜单功能,File：文件操作，打开文件、输入输出数据、图形、保存文件等。Edit：编辑操作，包括数据和图像的编辑等，比如复制粘贴清除等。View：视图操作，控制窗口内容的显示。Plot：绘图操作，主要提供:1、二维绘图，包括直线、散点、直线散点、条形图、柱形图、饼图等2、三维绘图3、气泡彩色映射图、统计图和图形版面布局,Origin菜单栏并非一成不变，而是随着当前激活窗口的不同而不同。激活工作表窗口、绘图窗口及矩阵窗口，Origin的菜单栏会相应地发生改变。有些菜单名字相同，但其中的菜单项却大不相同。【File】：文件操作，如打开、关闭、存储、打印文件等。,4.1.2菜单栏,【Exit】：编辑操作，除了【Undo】、【Cut】、【Copy】、【Paste】等常见操作外，当前工作窗口不同时，【Exit】菜单项也会有所差异。,【View】：视图功能操作，控制屏幕显示。注意【Toolbars】菜单项，若改变Origin界面上的各种工具栏，可在此菜单项中操作。【View】菜单上部菜单项基本相同，其他菜单项随当前工作窗口的不同而有所差异。,【Plot】菜单：绘图菜单。当前激活窗口为工作表和矩阵窗口是才会出现此菜单。该菜单分别提供2D和3D绘图：（1）2D绘图：包括直线、散点、直线加符号、特殊线/符号、直方图、饼图、气泡/彩色映射图、统计图和图形版面布局等绘图方式，还包括面积图、极坐标图和向量等。最下端的菜单项【TemplateLibrary】（模版库），可将工作表中的数据用选定的模版绘制出来。（2）3D绘图：包括色彩填充表面图、3D柱形图、3D网线表面等绘图方式。,【Plot】：工作表窗口状态,【Plot】：矩阵窗口状态,菜单功能,Column：列（主要对工作表窗口中的数列）操作，比如设置列的属性，增加删除列等Graph：图形操作，主要功能包括增加误差栏、函数图、缩放坐标轴、交换X、Y轴等Data：数据的相关操作Tools工具功能操作对工作表窗口：选项控制；线性、多项式和S曲线拟合对绘图窗口：选项控制；图层控制；寻找曲线的峰值；基线和平滑处理；线性、多项式和S曲线拟合,菜单功能,Analysis：分析（数据与绘图数据）操作1、在工作表窗口时可以完成：行列统计；排序；快速傅里叶变换FFT、相关Corelate、卷积Convolute、去卷积Deconvolute；统计功能（T检验）、方差分析（ANOAV）、多元回归（MultipleRegression）；非线性曲线拟合等。2、在绘图窗口时可以完成：数学运算；平滑滤波；图形变换；FFT；线性多项式回归、非线性曲线拟合等多种分析方法。,菜单功能,Format格式功能操作对工作表窗口：菜单格式控制、工作表显示控制等对绘图窗口：菜单格式控制；图形页面、图层和线条样式控制，坐标轴样式控制和调色板等Window窗口功能操作控制窗口显示Help帮助,6Tools工具栏的使用,6.1Tools工具栏6.2Tools工具栏的打开点击菜单ViewToolbars6.3Tools工具的功能,6.3Tools工具的功能,ArrowTool（箭头工具）LineTool（线工具）CurvedArrowTool（弯型箭头工具）TextTool（文本工具）BoxTool（画框工具）,CircleTool（画圆工具）ScreenReader（屏幕读数）DataReader（显示数据）DataSelector（数据选择）DrawData（画数据点）,屏幕读数,(2)工作表,工作表由垂直的列和水平的行组成列与行的交叉处称为单元格每个单元格内可包含数、文本、日期、时间等一个Origin项目中可以包含多个工作表,工作表,列的插入、删除和重排,增加列Column:AddNewColumns（或Ctrl+D）.AddNewColumnsbuttonRight-click,SelectAddNewColumn（在空白处点击右键）插入列Edit:Insert(点击选中一列后，在其前面增加一列)Right-clickselectInsert(在单元格中点击)删除列Edit:Delete（先要选中列）Right-clickselectDelete（先要选中列）Edit:Clear(保留列)移动列Column:MovetoFirst.Column:MovetoLast.,行的插入和删除,插入行selectEdit:Insert(选中一行后点击，在其上面增加一行)right-clickandselectInsert(选中单元格后点击)删除行Edit:Delete(选中单元格后点击)right-clickandselectDelete.(选中单元格后点击),删除工作表,点击工作表右上方的关闭窗口按扭在工程管理器中右击工作表图标，在快捷菜单中选DeleteWindow在工程管理器中点击工作表图标，按Delete键Delete与Hide的区别：前者删除，后者保存或收藏。,工程管理器的调出：,数据管理,输入数据当Origin启动或建立一个新的文件时，其默认设置是打开一个Data1窗口。该窗口缺省为两列，分别为A（X）、B（Y），代表自变量和因变量。A和B是列的名称，是绘图时的图例，双击列的顶部进行可以更改。用光标键或鼠标移动插入点（或单元格）后，可以直接用键盘输入数据；也可以从外部文件导入数据，选择File/Import，选择数据文件格式，如文本型(ASCII)、Excel（XLS）、Dbase（DBF）等；Origin也支持与其它窗口之间的数据复制与粘贴。,数据计算,数据输入工作表后，可以对输入的数据进行调整及修改，也可以设定绘图过程中的坐标轴的选项。如可以选Column/AddNewColumns，在工作表中加入新的一列，可以选Column/SetasX、Y、Z，可以将选定列分别设为X、Y、Z轴。当选定某列（单击列的名称选定一列）后再选Column/SetColumnValues，可以对该列的数据进行设置，如对数据进行一系列的数学计算。,数据表的格式修改,方法：双击工作表的列标签作用：1.改变列的名称（ColumnName）2.改变列的标识（PlotDesignation）3.改变数据的类型（Display）4.改变数的格式（Format）5.改变数的显示格式（NumericDisplay）6.改变列宽（ColumnWidth）7.为列标签添加说明（ColumnLabel）,改变数的显示格式,改变数的格式,十进制格式科学记数格式工程记数格式有千位分隔符的十进制格式,默认的十进制显示数据设置小数点的位置设置有效数字的位数,绘制简单二维图,1.Origin的启动桌面快捷图标“开始”“所有程序”“Origin7.0”快捷图标,Origin的启动和退出,2.Origin的退出方法有两种：单击右上角的关闭按扭；单击Origin窗口菜单的“File”“Exit”,注意：要区分Origin的退出和子窗口的退出,Saveaproject保存工程Saveachildwindowseparatelyasafile单独将子窗口作为一个文件保存Saveatemplateasafile保存为模板文件另外，也可以导出为图片：File-ExportPage，保存格式为*.WMF格式可保存的文件类型及文件扩展名,Origin文件的保存,文件类型及文件扩展名（fileextension）ProjectOPJItcannotsaveastemplateGraphWorksheetOGWTemplateextensionisOTWExcelWorkbookXLSItcannotsaveastemplateLayoutPageOTPItcannotsaveasfileMatrixOGMTemplateextensionisOTMFunctionGraphOGGTemplateextensionisOTPNotesTXTItcannotsaveastemplate,Originprovidesseveralwaystoadddatatotheworksheet1.Enteringdatausingthekeyboard.键盘输入2.Importingafile.导入文件3.PastingdatafromanotherapplicationusingtheClipboard.4.Pastingdatafromanother(orthesame)OriginworksheetusingtheClipboard.（3）和（4）是粘贴数据5.UsingExcelWorkbookWindow.打开或创建Excel工作表6.Usingafunctiontosetcolumnvalues.用函数设置列的值,数据文件的建立,Origin图形文件的输出,设置复制后页面的比率方法：选Tools菜单中的Options，打开对话框设置图形尺寸方法：选Format菜单中的Page，打开对话框复制图形方法2：选Edit菜单中的CopyPage方法2：图形外部的空白处，点右键，选择CopyPage在其它应用程序中（如Word）粘贴,选项对话框（Options）,页面对话框（Page）,尺寸,参考资料,OirginLabCorporation.Origin7.5UsesManualhttp:/www.OriginL精通Origin7.0周剑平编著北京航空航天大学出版社（共375页）方安平叶卫平Origin7.0科技绘图及数据分析机械工业出版社（共304页）方安平叶卫平于本方2008Origin7.5科技绘图及数据分析机械工业出版社,练习,1、任意输入数据，画下列函数y=2x+1的图形：2、某工厂的前年，去年和今年的计划分别为：1000万，3000万，5000万，实际盈利分别为：2020万，5500万，8000万，试用柱形图作比较。3、某学院化学教研室的博士，硕士，本科分别为3人，12人，2人，试用饼形图表示学历的分布情况。,2.数据绘图,2.1绘图模板类型,图形结构体系,Origin绘图工作流程,初始图形,导入,Origin成表,绘图,实验数据,需要的曲线,可用图形,论文或者分析,图形定制,数据拟合,美化,论文或者分析,应用,应用,只需绘制某段数据时，需要在工作表中设置起始行和终止行，起始行和终止行之外的数据会被清除。在工作表某行的行号上单击右键，该行被选中，同时弹出快捷菜单；选择【SetAsBegin】命令；同样方法在某行的行号上使用【SetAsEnd】设定终止行。或使用【Edit】/【SetAsBegin】或【SetAsEnd】设定，这样可以只绘出某一段数据。,选择某一段数据,（在列名称单击右键，弹出快捷菜单；选择【SortColumn】/【Ascending】命令，对该列进行升序排序。选择【SortColumn】/【Descending】命令，对该列进行降序排序。,排序,快捷菜单中还有一个【SortWorksheet】命令，是用来排序整个工作表的，Origin会以选中的那一列为主列来排序，其余各列的数据会随着主列数据相应移动。如果有许多列，且其中有相等的，则可以选择【SortWorksheet】/【Custom】菜单命令指定排序时各列的优先级。,由数据作图,图形的拟合,1选择数据2生成散点图,3在图层标记右击选择曲线4Tool拟合方式,5结果生成,函数作图,NewFunction,1.点击函数图标,2.在对话框中的函数选项中选择对应的函数,函数作图,注意：1.可以双击坐标轴改变坐标的数值范围2.由四个按钮分别可以增加新函数、重新命名函数、变为极坐标、重新调整比例（自动调整为合适比例）,可以将函数图转为数据，步骤：将鼠标放在函数图上右键/MakeDatasetCopyofFn,在弹出的对话框中输入数据名称，单击OK，产生由函数计算的数据，并且将数据绘制到命名为FuncCopy的窗口，要显示数据，需要双击图形上的点打开PlotDetail对话框，单击此对话框中的Worksheet即可。,激活已有图形窗口，菜单Graph/AddFunctionGraph,在打开的对话框中输入函数，单击OK即可。,a.菜单File/new/Function,打开PlotDetail对话框b.在对话框中输入数学表达式（可输入任何Origin认可的函数，如F1(x)=sin(x)，单击OK即可将函数在新窗口中绘图。,绘制用户自定义函数其它的方法,（1）在Function窗口绘制函数图,（2）在图形窗口绘制函数图,采用用户自定义函数作图，三个函数是F1(x)=5*EXP(-x/3),F2(x)=F1(x)*sin(2*x),F3(x)=-F1(x),一.用Origin中的Function功能绘制函数yx2+x+1（输入x2+x+1）1.x-10,102.所做曲线设置为红色二.用Origin中Function功能做下列函数图形：1.做函数y，x-20,20，y-10,102.横坐标轴命名为“自变量”，纵坐标轴命名为“因变量”3.所得曲线设置为蓝色,三.用Origin做出下列函数图形：1.做函数y2x，x-5,5，步长值为0.022.横坐标轴命名为“自变量”，纵坐标轴命名为“因变量”3.所得曲线设置为红色,练习,根据Worksheet制图,Worksheet数据的选择：采用鼠标及键盘（如Crtl等）组合可选择需要的数据。激活Worksheet数据制图选中要绘制的Worksheet数据，选择PlotGraph类型，或直接单击Graphs工具条中相应的制图模板命令按钮，就可以制图。,Graph模板制图,二维折线、散点、折线符号图二维柱状、条状图瀑布图其它类型,（1）二维折线、散点、折线符号图,这类图形是Origin中的最基本的图形，利于显示数据之间的变换规律，包括多种类型。如折线图、散点图、两端线段图、阶梯图等。数据要求：要求Worksheet中至少要有一个Y列（或是其中的一部分），如果没有设定与该列相关的X列，Origin会提供X的默认值，即将行号作为X值。,LineScatterLineSymbol,在Origin中将数据转化为图形后，双击图形会出现绘图对话框（PlotDetails),通过设置各个选项的参数可以美化图形。,SplineGraph（样条曲线图）,样条曲线图,（2）二维柱状、饼形图、条状图,这类图形利于显示数据之间大小比较。数据要求：要求Worksheet中至少要有一个Y列（或是其中的一部分），如果没有设定与该列相关的X列，Origin会提供X的默认值，即将行号作为X值。,ColumnGraph（二维柱状图）,PlotColumn,BarGraph（二维条状图）,PlotBar,PieChart（饼图）,只能有一列Y值，所有Y值相加，算出每个值的百分比，然后绘图；负值也算作正值。,如果要强调饼图中的某一部分，可双击饼图，点击PlotDetails中的PieGeometry，再选中要强调的选项。此外，还可以设置饼图的3D或旋转视角，以及它的厚度，颜色等等。,（3）面积图、极地图、瀑布图,这类图形利于显示不同数据组之间的大小比较数据要求：要求Worksheet中至少要有一个Y列（或是其中的一部分），如果没有设定与该列相关的X列，Origin会提供X的默认值，即将行号作为X值。,（3）面积图、极地图、瀑布图,这类图形利于显示不同数据组之间的大小比较数据要求：要求Worksheet中至少要有一个Y列（或是其中的一部分），如果没有设定与该列相关的X列，Origin会提供X的默认值，即将行号作为X值。,2DWaterfallGraph（二维瀑布图）,AreaGraph（二维面积图）,(4)其他类型简介,彩色映射图泡沫图,ColorMappedGraph（彩色映射图）,两个Y列，每一行的两个Y值决定了数据点的显示状态。左边Y值表示数据点的位置，右边Y值表示数据点的颜色PlotBubble/ColorMapped-ColorMapped,BubbleGraph（泡沫图）,两个Y列，每一行的两个Y值决定了数据点的显示状态。左边Y值表示数据点的位置，右边Y值表示数据点的大小PlotBubble/ColorMapped-Bubble,BubbleandColorMap（彩色泡沫图）,三个Y列，每一行的Y值决定了数据点的显示状态。左边Y值表示数据点的位置，中间Y值表示数据点的大小，右边Y值表示数据点的颜色PlotBubble/ColorMapped-BubbleColorMapped,一.试画出某物质荧光强度随时间的变化关系图（A:时间；B:荧光强度）数据如下：,练习,二.甲，乙，丙，丁，戊五位员（分别用B,C,D,E,F表示）工在三个季度的销售额如下，试用柱状图对他们的业绩进行比较。数据如下：,三.某养老院6070岁的老年人有50人，7080岁的老年人有有85人，8090岁的老年人有25人，8090岁的老年人有15人，试用饼形图表示该养老院各个年龄段老人的分布情况，并强调最高年龄段老人的分布。,绘制三维图形Origin支持三种数据类型的三维绘图功能：XYY工作表数据、XYZ工作表数据、矩阵数据，但是三维表面图只能由矩阵数据创建。,1.把工作表转为矩阵,导入数据,类型转换Origin有几种转换方法，这需要取决于工作表数据，对于此有规律的数据，选择Workshet中的ConverttoMatrix可进行转换。,创建三维表面图和等高线图激活矩阵窗口,选择Plot3D中的相应命令,就可以会出想要的图。,定制三维图形激活图形窗口后,在Format-Plot里设置图形的各个参数,随着图形的不同,这个选项也不同。当激活3D图形窗口后,会出现控制图形透射的控制按钮,从矩阵窗口建立三维图形,NewMatrix,试用矩阵画1/4个半球的图形。,练习,坐标轴(axis)的特性设置,坐标轴的属性可以通过坐标轴对话框进行更改；打开坐标轴对话框的方法有：双击坐标轴、坐标轴刻度、坐标轴标签；右击坐标轴、坐标轴刻度、坐标轴标签，从快捷菜单中选择Scale，TickLabel或Properties；菜单命令：Format|Axes|AxisType菜单命令：Format|AxisTickLabels|AxisTickLabelType,1、如何设置坐标轴的刻度?,坐标轴的起始点,坐标轴的端点,改变坐标轴显示范围,坐标轴递增步长,显示的坐标刻度数量，如键入5，只显示5个主要坐标刻度,选择坐标轴刻度的类型,选择坐标刻度规则,主要坐标刻度之间要显示的次坐标刻度的数目，如键入2，在两个主要坐标刻度之间显示2个次坐标刻度，First文本框在大部分Graph图形中没有用，是针对日期刻度的，指定起始刻度的位置,Scale(刻度)选项卡设置说明,Rescale下拉列表，从中选择坐标刻度规则Manual，如果改变了坐标轴刻度，如使用放大工具，不重新标定坐标轴刻度；Normal，使用放大工具时重新标定坐标轴刻度以满足数据点的需要；FixedFrom/FixedTo，固定坐标轴的开始/结尾点，如果要改变开始结尾点的话，只能通过From/To文本框进行修改,坐标轴刻度的类型,Linear为标准线性刻度；Log10对数刻度，y=lg(X)，该方式有利于显示不同数量级之间的数据，Origin8.0不同于以前的版本，如果数据处于同一数量级，则以线性刻度显示；Probability高斯累积分布反向表示，以百分比表示，所有数值必须在0100之间，刻度范围为0.000199.999，如高斯累积分布为S形曲线，用Probability刻度的话，则变成一条直线，该刻度在概率直方图中会用到；Probit和Probability刻度类似，不同之处在于Probit刻度为线性的，刻度递增单位正好是标准差，刻度5表示平均，刻度6为一个标准差等；Reciproca倒易程度，y=1/X；OffsetReciprocal补偿倒易程度，y1/(X+273.14)，273.14为0摄氏度时热力学温度，在研究温度特性时非常有用；Logitlogit=lnY/(100-Y)；ln自然对数坐标log2以2为底的对数坐标,上机练习：你能设置出如图所示的刻度（线）吗？,2、如何设置坐标轴标题和格式(TitleandFormat)?,控制主/次刻度的显示方式，包括里、外、无、里外,控制坐标轴的位置，对不同的坐标轴（位置）是不同的对Bottom来说包括：Bottom:在底部；%fromBottom，偏离默认的位置，在下面的文本框中填入数字（百分比表示），正数偏离中心，负数移向中心；AtPosition=，指定X轴一个位置。,坐标轴颜色,坐标轴宽度,刻度的长度,坐标轴标题,选中该复选框，显示坐标轴及刻度,上机练习：看看怎样画出这样的坐标轴（注意刻度、刻度线的设置）,3、如何在图形中显示网格线(GridLines)?,选中这两个框，则在选中轴的对面及轴所在位置（y=0,或x=0）画出线条来,选中，显示主格线，即通过主刻度平行于另一坐标轴的直线，然后从下面的下拉列表选择线的颜色、类型和宽度,次格线,0,轴的对面显示直线,上机练习：画一张“毫米方格纸”出来,4、如何在坐标轴上显示断点(Break)？,填入断点在坐标轴上的位置,断点前后主刻度之间的次刻度的数目,选中，断点后面的坐标为对数坐标,选中，在坐标轴上显示断点，并激活本选项卡中的其他选项,设置断点的起始点和结束点,断点前后坐标刻度的递增步长,断点,上机练习：设置如下图的坐标轴及断点,5、如何设置刻度的标签(TickLabels)？,TickLabels选项卡设置说明,选中ShowMajorLabels复选框，显示主要刻度标签，该项也可以在TickLabels和MinorTickLabels选项卡中选择。从Type下列列表中选择合适的标签类型，包括numeric，textfromdataset，time，date，month，dayofWeek，columnheadings和tickindexedFormat下拉列表调整字体的格式，Type的类型不同，列表选项也不同。Font,Color,Bold,Point用来调整字体、颜色、加粗、大小标签数字被DivideBy文本框中的数字去除，结果显示在标签处SetDecimalPlaces文本框中的数字为标签的小数点位数在Prefix/Suffix中键入字符，变为标签的前缀/后缀，如单位mm，eV等在Apply组中，可以选择将Font，Color，Point，Bold应用于ThisLayer，ThisWindow或AllWindows,6、如何设置小刻度的标签(MinorTickLabels)？,选中，显示坐标轴标签，并激活其他选项,选中，显示次刻度标签,选中，在主刻度处显示主刻度标签和次刻度标签，这样两个标签就重叠在一起，可以在下面的OffsetMajorby文本框中键入数字，使二者错开。,选中，在正数标签前面显示“”号,选中，在负数标签前面显示“”号,7、如何自定义刻度标签(CustomTickLabels)？,标签旋转角度，正数逆时针，负数顺时针,标签的对齐方式Center(default)标签的中间对齐坐标轴刻度NexttoTicks标签的左边对齐刻度CenterBetweenTicks，标签在相邻的刻度之间,选中，保证刻度标签总是邻近坐标轴，否则标签会在默认的位置，不随坐标轴移动,填入数字，控制刻度标签和坐标轴的位置关系,begin,end,value,指定special在坐标轴上的位置,Auto，使用默认的标签显示设置Hide，隐藏指定的标签Show，显示指定的标签Manual：显示文本框中的坐标值,l,练习：自定义标签,坐标说明文本的格式化：,右击坐标说明文本快捷菜单中选相应命令,坐标说明文本控制对话框,用于输入希腊字母,文本输入,用左侧按纽T，如果想移动位置，可以用鼠标拖动。注意利用SymbolMap可以方便的添加特殊字符。做法:在文本编辑状态下,点右键,然后选择:SymbolMap。,2020/5/24,115,先在工具栏取箭头，然后将箭头和坐标轴重合，在调节箭头粗度。,双Y轴图绘制,选择要画的二个Y列（这里选C/D列）（X列一般默认，不用设置）选择绘制菜单命令：PlotMultiveCurveDoubleYAxis结果：,AddingaDate/TimeStamptoYourGraph,图层的叠加,什么是图层(Layer)？由一组坐标轴组成的对象。图层的选择点击图层标记可选择具体的图层；选定后所有的操作将对当前图层进行；使用ViewShowLayerIcons隐藏。为什么要多图层？在同一图形窗口绘制多个图形；用不同单位显示同一组数据。,例1,页面,图层,图层标记,数据源,坐标轴,图形标记,多图层,图层特点：选中图层序号，点击右键，选择LayerProperties,多层图图形模板,Origin常用的多层图形模板：（1）水平双屏图形模板:X1-Y1,X2-Y2（2）垂直双屏图形模板:X1-Y1,X2-Y2（3）四屏图形模板：四组相关数据，且无公用数列（4）九屏图形模板（5）垂直三屏图形模板,注意：1.可以从菜单View/Toolbars，在打开的对话框中选择2DGraphsExtended，从而使多层模板在工具栏显示出来。2.从工作表格选定数据后，直接单击工具栏中相应的按钮就可以把数据绘制为多层图。,多图层绘图操作步骤,1.输入数据；2.点击多层图形模板3.分别点击图层1和2（点击图层图标，然后点击Graph菜单的plotsetup选项），导入数据；4.对坐标等进行修改，形成多图层绘图。,4,3,1,2,使用PlotSetup对话框添加图形的步骤,5,这里可以具体选择绘图时的x，y数据，与列的属性设置是否一致没有关系,最后绘制好的多层图图形如下：,另一方法：（1）作数据表1的单层图（2）菜单Graph/NewLayer,点击(Normal)BottomX+LeftY可以看到产生图层2（3）双击图层2，在打开的对话框中将数据表2增加到图层2.,多图层绘制举例离心泵特性,1、将离心泵实验数据复制到Origin的数据表格中。,图离心泵实验数据,011062210.8156.0962.04410.5306.3842.08610456.8642.1289.2607.5362.16108.4658.42.2127.4559.4562.241463010.7042.28,流量压头效率管路阻力功率,2、绘制以流量为横坐标，以压头和管路阻力为纵坐标的第一图层，绘制方法和多线图绘制相同。,3、点击“Graph”菜单，在其下拉式菜单中选择“NewLayer”，再选择“RightY”。,4、在第二图层（双击图层2图标），按照绘制多线图的第二种方法，将流量选为横坐标，将效率选为纵坐标。,5、重复第（3）步，再建立一个第三图层，并在第三图层上重复第（4），将流量选为横坐标，将功率选为纵坐标。,6、第三图层激活的状态下，将鼠标移至右边的纵坐标的数字“2”处，双击，点击“TitleFormat”，设置坐标轴位置为“20”，点击“确定”，根据得到的图进一步对坐标名称、单位、坐标范围等合理设置。,练习,1.硝酸水二组分的组成表见下图，绘制硝酸水二组分温度-组分相图。,2.下图是乙醇-苯体系中苯在气相和液相中的组分分布，请绘制苯的气液相图。,答案,1、黑框消除将鼠标移到黑框处点击鼠标，选中黑框后点击鼠标右键，系统弹出图7-27所示的下拉菜单，点击“Properties”，弹出图7-28，在左上角的背景（Background）中悬着“WhiteOut”即可将黑框消除。,其他一些实用技巧,图25黑框消除示意图-1,图26黑框消除示意图-2,其他一些实用技巧,2、注释再生有时侯，在操作过程中会删除某些线条的注释或系统没有生成注释，这时可以通过点击“Graph”菜单，在其下拉式菜单中选择“NewLegend”或按下“Ctrl+L”即可。,其他一些实用技巧,3、绘制圆滑线如果需要将实验点圆滑地连接起来，输入完数据后，点击“Plot”菜单，在其下拉式菜单中点击“Line”，弹出图7-29，选择“Spline”，以后操作同上，就可以将实验数据圆滑地连接起来。,图27圆滑线绘制设置,其他一些实用技巧,总结,科技作图，不需要很“好看”“很艺术”，需要很“标准”（规范化+格式化）。作图的目的是让图说话，让数据说话，将自然界发现的规律给呈现出来。,练习,将函数y=sin(x)或y=cos(x)的图形绘制在同一个图中。,数据分析：数学运算；统计；快速傅里叶变换；数据的平滑和过滤；基线和峰值分析。,曲线拟合：线性拟合；多项式拟合；非线性拟合；自定义函数拟合,数据分析曲线拟合,曲线拟合,多元线性回归,曲线拟合,什么是回归分析,所谓回归(regression)分析，简单的说，就是一种处理变量与变量之间相互关系的数理统计方法。用这种数学方法可以从大量观测的散点数据中寻找到能反映事物内部的一些统计规律，并可以按数学模型形式表达出来，故称它为回归方程（回归模型）。例如，自由落体运动中，物体下落的距离S与所需时间t之间，有如下关系：变量S的值随t而定(其他项是常数)，这就是说，如果t有确定值，那么S的值就完全确定了。这种关系就是所谓的函数关系或确定性关系。回归(Regression)也可以称为拟合(Fitting)，回归是要找到一个有效的关系，拟合则要找到一个最佳的匹配方程，两者基本是同一个意思。,回归分析分类,根据方程涉及变量的个数一元回归多元回归(multipleregression)根据自变量和因变量函数关系是直线还是曲线线性回归(linearregression)非线性回归(nonlinearregression)(非线性回归处理的情况要比线性回归复杂得多，需要进行更大量的尝试。因此除了依赖计算进行反复运算逼近，用户自己对参数的取值范围和估算也很重要。),1、线性拟合,（1）线性回归（2）多项式回归（3）多元线性回归（4）用工具进行线性拟合,（1）线性回归,回归方程：Y=A+BX（A-截距，B-斜率）拟合命令：Analysis/FitLinear拟合步骤：1.将数据输入工作表格；2.使用上述数据绘制散点图（scatter）；3.在绘图窗口，Analysis/FitLinear；4.在分析报表中读取线性回归分析的数据，确定线性回归的方程。,例1：用721型分光光度计测得某试样在不同的入射光波长下的吸收值A如下：,用Origin作图，并用直线方程A=a+b回归,拟合结果的分析报表,线性拟合中各参数的含义：,A:Interceptvalueanditsstandarderror.截距值及它的标准误差B:Slopevalueanditsstandarderror.斜率值及它的标准误差R:Correlationcoefficient.相关系数P:value-Probability(thatRiszero).R=0的概率N:Numberofdatapoints.数据点个数SD:Standarddeviationofthefit.拟合的标准偏差,【PlotDatails】对话框,双击图上任何一个数据点符号，弹出【PlotDatails】对话框,符号选择列表,提供了几十种符号3类：实心符号空心符号半实心符号默认为黑色实心方框,【IndividualColor】菜单项,Automatic：默认符号颜色Individual：指定符号颜色当为空心符号时，出现【EdgeColor】（边缘颜色）设置按钮及【FillColor】（填充颜色）设置按钮,【DropLines】选项卡：自数据点向坐标轴画垂线，用来标明数据点在坐标轴上的位置，既可以设定向Y轴画线（【Horizontal】），也可以向X轴画线（【Vertical】）。,【Worksheet】：单击关闭【PlotDetails】对话框，同时打开与该图相关的工作表。【Apply】：单击，对绘图细节所作的修改会生效。不同的绘图方式，其【PlotDetails】对话框也会有所不同，与散点图作图方式相比，点连线绘图方式会增加一个【Line】选项卡，用来设置线的连接方式、样式、线宽、颜色等。,【PlotDetails】对话框中的【Lines】选项卡,数据分析和拟合过程中，有时需要剔除不合理的数据，需要用到Mask（屏蔽）功能。被屏蔽的可以是单个数据，也可以是一个数据范围。被屏蔽的数据可以用不同颜色显示，也可以将它们隐藏起来不显示。图形窗口中，以散点图或点连线形式绘图才能使用屏蔽数据功能。,【Mask】子菜单,数据屏蔽和移除,在数据点上单击右键，弹出快捷菜单，选择【Mask】，弹出子菜单：【PointbyPoint】：逐点屏蔽【Range】：屏蔽一个数据范围【ClearRange】：清除屏蔽的范围【Swap】：屏蔽点和未屏蔽点互换【ChangeColor】：改变屏蔽点的颜色【Hide】：将屏蔽的数据点隐藏【DisableMasking】：解除屏蔽,若经常使用Mask功能，可以打开【Mask】工具栏：【View】/【Toolbars】，弹出【CustomizeToolbars】对话框。在【Toolbars】选项卡中选中【Mask】工具栏即可若要删除某数据，可以选用【Data】/【RemoveBadDataPoints】菜单命令，此时鼠标变成，选中数据点后，按回车键即可将数据点删除。,注意：屏蔽数据仅标志出不参加处理的数据点，数据点仍在。移除数据则从根本上删除数据点，包括工作表中的相应数据。,剔除线性拟合中实验数据的异常值,原始数据的线性拟合,异常值剔除鼠标右键单击工作表中第7点数据,选Mask/Apply,则此行所有数据变为绿色,被屏蔽.,异常值剔除后的拟合,2020/5/24,163,让拟合线延伸到坐标轴：,积分得,例2：液体饱和蒸气压与温度的关系可用克拉贝龙克劳修斯方程表示,用lnP对1/T作图，应得一条直线。直线的斜率为，截距为A。根据斜率可以求摩尔蒸发热。,例3：以下是一组硫酸罗通定注射液储存期预测实验的数据,将吸收度对加热时间作散点图，并作线性拟合，如下图,线性拟合的结果60oC，70oC，80oC，88oC的相关系数R分别为0.99691，0.99813，0.99874，0.99708表明拟合效果较佳。,将lnk对1000/T作直线回归图。分别右击温度和k列顶部，在快捷菜单中选择SetColumnValues，在文本框中输入计算公式，点击OK，即刷新t列的值。选择lnk与1000/T作图，再作线性拟合，得斜率为-12.25154，R=-0.9999，如下图,则可求得避光降解的活化能Ea为101.86kJ/mol。,例4：HCl滴定NaOH电导率滴定下表为HCl滴定NaOH的V的数据：,CHCl=0.0914mol/L,将数据输入Origin中作图得（如下图）,用1至12点和17至20点分别作线性拟合，得两拟合直线相交。线性拟合结果为Y=2.417170.05176X，R-0.9996和Y=-2.52148+0.14049X，R=0.99986。由R值可以看出拟合效果较好。解两直线方程组成的方程组得求得两直线的交点即为滴定终点，V25.7ml，=1.09Scm-1。,1.有一组数据如下表，对其进行线性回归。,练习,2.某种铝合金的含铝量为x%，其熔解温度为y，它们之间具有线性关系，由实验测得的数据如下表所示。试拟合这组给定的数据。,3.下表为BaCl2滴定Na2SO4的电导率体积V的数据（CBaCl2=0.0914mol/L），求滴定终点溶液的电导率。,第三题提示将数据输入Origin中作图得（如下图）,如上法，得拟合结果为Y=0.18+0.04X，R=1和Y=1.19327-0.00164X，R=-0.96909。由R值可以看出拟合效果较好。解得V33.0ml，=1.50Scm-1。,（2）多项式回归,回归方程：Y=A+B1X+B2X2+B3X3+BkXk拟合命令：Analysis/FitPolynomial,在弹出的对话框中可以设置级数（19），拟合曲线的点数，拟合曲线的最大和最小x值，如果要在绘图窗口显示拟合公式，可选择ShowFormulaonGraph.单击OK即可。拟合步骤：1.将数据输入工作表格；2.绘制散点图（scatter）；3.在绘图窗口，Analysis/FitPolynomial，在弹出的对话框设置，Order栏输入回归多项式最高次数，ShowFormulaonGraph打钩，单击OK即可；4.在分析报表中读取回归分析的数据，确定线性多项式回归的方程。,例：尿中胆色素经处理后，在550nm处有很强的吸光性，现测得配置好的不同的胆色素浓度的标准溶液的吸光率数据如下表，假定标准曲线可以用y=a+bx+cx2来表示，试计算出方程的参数a、b、c的值，在y-x图上绘出拟合曲线，标出实验数据点。,设从某一实验中测得两个x和y一组数据如下表所示。求一代数多项式，使其最好地拟合这组给定的数据。,练习,P4,例1-2对离心泵性能进行测试的实验中，得到流量qv、压头H和效率的数据如下表，绘制离心泵特性曲线。,H=a1+b1qv+c1qv2=a2+b2qv+c2qv2+dqv3+eqv4,两种方法，第一种方法步骤（两个工作表格）：1.将流量qv、压头H数据分别输入到工作表格Data1的A(X)和B(Y)列。2.新建一个工作表格，并把流量qv、效率的数据分别输入到其中的A(X)和B(Y)列。3.使用Data1的数据绘制Line+Symbol图。4.添加第二层：Edit/NewLayer(Axes)：（Linked:RightY）,页面显示有第二层5.双击层标2，在打开的对话框中将Data2的数据加入到第二层（前面已讲）6.调整图形格式（坐标、间隔等），完成多层图形的绘制。7.回归分析：单击层标1选中第一层，Analysis/FitPolynomial，设置order为2，并且显示拟合方程；单击层标2选中第二层，Analysis/FitPolynomial，设置order为4，同样显示拟合方程。8.输入文本，调整图形。,第二种方法(将三组数据输入到一个工作表格)：1.在Data1中添加一列，使其为三列，并将qv、H和分别输入到A、B、C列2.选中Data1中的所有数据，Plot/SpecialLine/Symbol/Double-Y，得到双层图，图中上面的x轴可隐藏(鼠标放在其上，右键/HideAxis)3.分别对1、2层进行拟合，与方法一相同4.调整图形。,H=14.97212-0.36394qv-0.14041qv2=-5.35256E-4+0.23488qv-0.05738qv2+0.01613qv3-0.0023qv4,（3）多元线性回归,回归模型：Y=A+B1X1+B2X2+BkXk回归命令：Statistics/MultipleRegressionOrigin默认工作表格的第一列为因变量(Y)，所选择的列为自变量列，要在工作表格进行多元线性回归，先选择自变量的列，然后Statistics/MultipleRegression，打开一个对话框，确认所选自变量与因变量正确后，单击OK.回归结果显示在ResultsLog窗口。,例：某种水泥在凝固时放出的热量Y与水泥中两种物质的组成有关：X1(CaOAl2O3的质量含量)，X2(CaOSiO2的质量含量)，将下表数据进行多元线性回归，找出Y与X1、X2的关系。,步骤：1、将上表三列数据输入工作表格，将Y输入到第一列