第七章 数据分析 基本内容7.1 数据选取工具 7.2 数学运算 7.3 统计 分析 7.4 快速傅立叶变换 7.5 数据平滑和滤波 7.6 基线与峰值分析 7.7 数据排序和归一化7.1 数据选选取工具7.1.1数据显示工具 选中View→Toolbars里的Tools当 读屏按钮Screen Reader 、数据 点 读取按钮Data Reader 、数据选 择 按钮Data Selector 、数据绘图 按 钮 Draw Data 被选中时,被读取数 据 在数据显示工具上显示数据显显示工具7.1 数据选选取工具7.1.1数据显示工具 可对数据显示工具定制,设置字体、 字体颜色及背景等:鼠标放至数据显 示窗口内,单击 右键,在快捷菜单 中 选Properties,在弹出的对话 框内设 置数据显显示工具设设置7.1 数据选选取工具7.1.2数据选取工具 选中工具栏里的数据选择 按钮Data Selector ,在图形数据上标记选 取 的数据段,用Ctrl+“→”或“←”将数据 选取标记 移动到下一个数据点,然 后 按Esc键或单击 退出数据选取。
(示例)数据选选取7.1 数据选选取工具7.1.2数据选取工具 如想隐藏选取数据外的数据,可选 择 菜单命令:Data→Set Display Range 如想取消对数据的选取,菜单命令: Data→Reset to Full Range只显显示选选取数据7.1 数据选选取工具7.1.3数据读取工具 包括曲线数据点读取工具 和屏幕坐标 点读取工具 在用数据点读取工具读 取 数据后,在数据显示工具中显示数据 按 住空格键可不断增大其十字交叉线的尺 寸,使其与坐标轴 相交,以便于数据的 读 取并可用左右方向键移动对 准 (示例)数据读读取7.1 数据选选取工具7.1.4放大读取工具 选择 放大工具按钮 ,在图形需放 大 区间用鼠标拉出一个矩形,则该 矩 形 区间被放大,坐标轴 也随之变化 双 击该 工具按钮,则图 形恢复原状 可放大后读取数据数据放大后读读取7.1 数据选选取工具7.1.4放大读取工具 当按下Ctrl键的同时,用放大工具按 钮 用鼠标拉出一个矩形时,Origin 在原始图形窗口中绘出该矩形图, 同 时创 建一个放大后图形的新窗口通 过改变该 矩形的大小和位置,可调 整 放大后的新窗口显示区间。
数据放大7.1 数据选选取工具7.1.5屏蔽工具 在分析数据时,如果只对部分数据进 行分析,可以使用屏蔽(Mask)工 具,对工作表数据和图形窗口数据进 行屏蔽7.1.5 数据屏蔽工具1.当工作表为当前窗口时: 在工作表中选取要屏蔽的数据单元 格,然后单击 屏蔽工具栏上的Mask Range按钮 ,则选 中的单元格变 成 红色,这些数据不参与回归和数据分 析通过单击 Disable/Enable Masking 按钮 ,可使屏蔽功能有效或无效7.1.5 数据屏蔽工具1.当工作表为当前窗口时: 可通过单击 Unmask range按钮 解 除 屏蔽也可通过Change Mask Color 按 钮 ,改变被屏蔽数据的颜色 数据屏蔽7.1.5 数据屏蔽工具2.当图形为当前窗口时: 可对图 形中的某一点数据或一段数据 进行屏蔽 屏蔽图形中某一点数据的方法为单 击 Mask Point Toggle按钮 ,自动激 活 数据点读取按钮 ,双击要屏蔽的 数 据点,该点变色后即可图图形中单单点的屏蔽7.1.5 数据屏蔽工具2.当图形为当前窗口时: 重复以上操作,或双击Unmask range 按钮 可解除屏蔽。
屏蔽图形窗口数据段的方法是单击 Mask range按钮 ,在图形两端自 动 出现数据选取标记 ,用Ctrl+ “→”或 “←”选取数据段,按回车键 7.1.5 数据屏蔽工具2.当图形为当前窗口时: 此时该 数据段被屏蔽变色 解除方法是双击Unmask range按钮 Swap Mask按钮 是解除被屏蔽的 数 据段,并屏蔽其余段 Hide/Show Masked Points按钮 是 隐 藏或显示被屏蔽的数据点图图形中数据段的屏蔽Swap MaskHide/Show Masked Points7.2 数学运算7.2.1 简单 算术运算 对数据进行简单 的四则运算的步骤 : 1)激活Graph窗口,选择 Analysis→ Simple Math,打开Math on/between Data Set对话 框7.2 数学运算7.2.1 简单 算术运算 对数据进行简单 的四则运算的步骤: 1)激活Graph窗口,选择 Analysis→Simple Math,打开Math on/between Data Set 对话 框在Y1输入要运算的列,在operator 输 入运算符,在Y2输入数字或列。
则作Y1 (+,-,*,/)Y2的运算,运算结果输出 到Y1列工作表中数值与图形都相应变 化数学运算7.2 数学运算7.2.2 减去参考数列:Y=Y1-Y27.2 数学运算7.2.3 减去参考直线:一条曲线的值减 去一条自定义直线相应点的数值: 1)Analysis→Subtract→Straight Line, Origin自动启动Screen Reader和Data Display两个工具 2)鼠标双击绘图 窗口任意两点,这两点 确 定一条参考直线此时工作表中Y1列的 值变为 Y1减去参考直线对应 点的值减去参考直线线7.2 数学运算7.2.4 垂直与水平移动(以垂直移动示例) 1)Analysis→Translate→Vertical/Horizontal, 自动启动Data Reader和Data Display工具. 2)双击数据曲线A上的一个数据点,当其 由 框住时,将其设为 起点,再在屏幕上 任一点双击,设为终 点7.2 数学运算7.2.4 垂直与水平移动 此时Origin自动计 算起点到终点纵坐 标 的差值(可正可负),工作表内A列 的 值也自动更新为原A列值加上此差值 。
对水平移动,则计 算的是横坐标的差 值,改变的是曲线的X值垂直或水平移动动7.2 数学运算7.2.5 多条曲线平均:计算当前激活 图 层内所有数据曲线Y值的平均值 Analysis→Average Multiple Curves 计算结果被存为一个新的工作表窗口 (缺省显示属性为隐 藏) 并在当前图层 内绘制出平均值曲线新生成的工作表窗口多条曲线线平均7.2 数学运算7.2.6插值 插值分为内插(Interpolate)和外推 (Extrapolate)内插是指在当前曲 线 的数据点之间利用某一插值算法估算 出新数据点,而外推是根据当前曲线 的数据点,用插值算法给出当前X范 围 之外的数据点7.2 数学运算7.2.6插值 激活图形窗口, Analysis→Interpolate/ Extrapolate…,出现对话 框:7.2 数学运算7.2.6插值 其中Make Curve Xmin指插值运算最 小 的X值,Make Curve Xmax指最大值 在缺省时,分别为 当前曲线的最小和 最大X值当选择 的X值超出缺省值 时,进行外推运算Make Curve #pts 指总共的插值点数。
7.2 数学运算7.2.6插值 运算结束后,同样将结果存入一个新 工作表窗口,并在当前激活的图层 内 绘制出插值曲线插值值运算结结果插值结值结 果曲线线7.2 数学运算7.2.7曲线微分:对当前激活数据曲线 进行求导 Analysis→Calculus→Differ entiate将求导数值保存在一个新工 作 表窗口内,并绘制出微分曲线如需 要求二阶导 数,对生成的曲线重复求 导即可7.2 数学运算7.2.7曲线微分: 注意:由于计算某数据点的导数要用 到该数据点及其前后各一个点,因此 在曲线两端会出现偏差在实际处 理 数据时,定义的X值范围应 超出试验 数 据范围Y=X2求导导前后曲线线Y=X2求导计导计 算结结果7.2 数学运算7.2.8曲线积 分:用最简单 的梯形法计 算积分值 Analysis→Calculus→Integrate Results Log给出计算结果,显示积分区间、 积 分区间的等分数目、积分值、曲线的 峰值、峰位置、峰宽度等信息Y=X2积积分计计算结结果7.3 统计统计 分析Origin提供了丰富的统计 功能,包括 平 均值(Mean)、标准差(SD)、均 值 的标准差(SE)最小值、最大值、百 数、直方图(Histogram)、t-检验 、 方差分析和回归分析等。
7.3 统计统计 分析7.3.1 描述性统计 1.列统计 选中Worksheet的一列或多列(或其 部 分),Statistics→Descriptive Statistics→ Statistics on Columns,或单击 工具 栏 Statistics on Columns按钮 ,统 计结 果显示在一个新的工作表窗口列统计结统计结 果统计结 果包括平均值、均值的标准差 最小值、最大值、值域(Range,即 最 大值减最小值)、总和和数据点数等7.3 统计统计 分析7.3.1 描述性统计 2.行统计 选中要统计 的数据行,命令 Statistics→ Descriptive Statistics→Statistics on Row s,或单击 工具栏Statistics on Rows 按 钮 统计结 果类似于列统计 7.3 统计统计 分析7.3.1 描述性统计 3.频数统计 (Frequency Count):统计 一 列 的数据在各数据区间出现的频数 选中一列Y值, Statistics→Descriptive Statistics→Frequency Count,出现对话 框 , 指定最大值、最小值和步长,Origin将按设 定的步长将数据范围分成相等的数据区间 , 统计 所选中的数据点落入各个数据区间的 个 数。
7.3 统计统计 分析7.3.1 描述性统计 3.频数统计 (Frequency Count) 如某点恰在数据区间的上边界,则认 为 该点落入了较高区间7.3 统计统计 分析7.3.1 描述性统计 3.频数统计 (Frequency Count) 单击 Ok后,生成一名为Count1的工作表窗 口,包含4列,从左到右分别为 数据区间的 中心值、该区间的数据个数、上边界、数 据 点数目累计在Result Log窗口会显示均 值、标准差、累计点数和中位数常用于 考 试成绩统计 频频数统计统计7.3 统计统计 分析7.3.1 描述性统计 4.正态检验 选取一列或多列数据,Statistics → Descriptive Statistics→Normality Test 在Result Log窗口给出数据名称、样本 数、W值、P值、判断在某一显著性水 平上是否是正态分布频频数统计统计7.3 统计统计 分析7.3.1 描述性统计 4.正态检验 显著性水平默认是0.05选菜单命令 Window→ Script Window,在出现的 Script Window窗口键入 ONormTestSL=10,并按回车键 ,关 闭 窗口,则将显著性水平设置为0.1。
显显著性水平更改7.3 统计统计 分析7.3.2 常用统计图 形 1.方框图(Box Chart) 选中工作表中一列或多列Y值,Plot→ Statistical Graphs→Box ChartOrigin 将 绘制方框图,并创建名为BinN(N为 数 字)的工作表文件保存数据创创建方框图图7.3.2 常用统计图统计图形1.方。