《Origin科技繪圖與數(shù)據(jù)分析》以Origin 2023中文版為軟件平臺，結合編者多年的數(shù)據(jù)分析經(jīng)驗，通過大量應用實例詳細介紹Origin在科研數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)作圖中的使用方法與技巧。全書共13章：第1～6章主要講解Origin的基礎知識與科技繪圖，包括Origin的操作界面、窗口類型、繪圖基本設置、數(shù)據(jù)操作管理、二維及三維圖的繪制、統(tǒng)計圖形繪制等；第7～13章結合Origin數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析功能，分別講解線性擬合、非線性擬合、數(shù)據(jù)操作與分析、基礎統(tǒng)計分析、參數(shù)與非參數(shù)檢驗、數(shù)字信號處理等知識，最后介紹如何在Origin中進行版面設計與輸出操作。通過閱讀本書，可以幫助讀者快速掌握Origin的應用，從而更好地處理和分析科研數(shù)據(jù)。
本書注重基礎，內(nèi)容翔實，突出示例講解，既可以作為從事數(shù)據(jù)分析處理的科研工程技術人員的自學用書，也可以作為高等學校相關專業(yè)的本科生、研究生的教學用書。
《Origin科技繪圖與數(shù)據(jù)分析》系統(tǒng)地講解了Origin軟件及其圖表繪制和數(shù)據(jù)分析中的應用，由擁有20余年科研經(jīng)驗的中科院專家編撰，任何想學習Origin的讀者，都可以從本書受益。
廣州原點軟件有限公司（美國OriginLab Corporation中國分公司）為本書的編寫提供了大力支持，OriginLab技術經(jīng)理ECHO為本書專門作序推薦，為本書增光不少。
本書基于最新的OriginPro 2023版本編寫，但也適合Origin 2018~2023各個版本。
本書內(nèi)容全面，實例豐富，涵蓋了超過100余種圖表繪制與美化技巧與10余類數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法。
作者還在百忙中為本書錄制了47集、超過7小時的視頻教學，并提供了配套資源文件，可以幫助讀者更高效的使用本書。
Origin為OriginLab公司出品的較流行的專業(yè)函數(shù)繪圖軟件，是專為不同科研領域的科學工作者進行繪圖和數(shù)據(jù)分析而設計的。為此，Origin提供了大量的數(shù)據(jù)分析和繪圖工具，可以滿足用戶對數(shù)據(jù)分析、函數(shù)擬合、科技作圖等的需求。
本書中Origin指代Origin和OriginPro兩款應用軟件。而OriginPro在提供Origin的所有功能之余，在峰值擬合、曲線擬合、數(shù)據(jù)操作、統(tǒng)計分析、信號處理和圖像處理等方面也增加了擴展分析工具。
Origin 2023版是當前OriginLab公司推出的最新版本，較以前的版本在性能方面有了很大的改善，本書以該版本為基礎，結合示例進行講解。Origin的突出優(yōu)點在于科學繪圖與數(shù)據(jù)分析，因此本書重點在這兩個方面展開講解。根據(jù)內(nèi)容安排，全書共分為13章，各章安排如下：
第1章 Origin與科技繪圖 第2章 數(shù)據(jù)操作管理
第3章 基礎二維圖形繪制 第4章 高級二維圖形繪制
第5章 三維圖形繪制 第6章 統(tǒng)計圖形繪制
第7章 線性擬合 第8章 非線性擬合
第9章 數(shù)據(jù)操作與分析 第10章 基礎統(tǒng)計分析
第11章 參數(shù)與非參數(shù)檢驗 第12章 數(shù)字信號處理
第13章 版面設計與輸出
為便于讀者學習，編者在講解數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析時，會對基礎知識進行簡要的介紹，當遇到不理解的專業(yè)知識時，請查閱統(tǒng)計分析方面的專業(yè)書籍。
本書在編寫過程中參考了軟件的系列幫助文檔，數(shù)據(jù)部分采用了自帶數(shù)據(jù)。學習過程中如果需要本書的原始數(shù)據(jù)，請關注算法仿真公眾號，并發(fā)送關鍵詞TupOrigin獲取數(shù)據(jù)下載鏈接。在算法仿真公眾號中還會不定期提供綜合應用示例，幫助讀者進一步提高作圖
水平。
本書結構合理、敘述詳細、實例豐富，既適合廣大科研工作者、工程師和在校學生等不同層次的讀者自學使用，也可以作為高等學校相關專業(yè)的教材。
Origin本身是一個龐大的資源庫與知識庫，本書所講難窺其全貌，雖然在編寫過程中力求敘述準確、完善，但由于水平有限，疏漏之處在所難免，希望讀者和同仁能夠及時指出，共同促進本書質量的提高。
本書提供配套資源文件，用微信掃描下面的二維碼即可獲取：
如果下載有問題，請用電子郵件聯(lián)系booksaga@126.com，郵件主題為Origin科技繪圖與數(shù)據(jù)分析。
讀者如果在學習過程中遇到了與本書有關的疑難問題，還可以通過算法仿真公眾號獲取幫助。
本書在編寫過程中獲得到了廣州原點軟件有限公司（美國OriginLab Corporation中國分公司）的大力支持，他們?yōu)楸緯淖罱K面世提供了技術支持，在此表示感謝。
編 者
2023年1月
丁金濱，畢業(yè)于北京航空航天大學，現(xiàn)就職于中國科學院，從事科研工作近二十年，熟練掌握各種工程應用與數(shù)據(jù)分析軟件，曾獲得國家專利獎、北京市專利獎、中科院成果轉化獎。
第1章 Origin與科技繪圖1
1.1 Origin功能應用1
1.1.1 數(shù)據(jù)處理基本步驟2
1.1.2 圖形3
1.1.3 曲線擬合4
1.1.4 數(shù)據(jù)操作與分析5
1.1.5 統(tǒng)計分析5
1.2 Origin操作界面6
1.2.1 菜單欄7
1.2.2 工具欄7
1.2.3 工作區(qū)（子窗口）9
1.2.4 項目管理器10
1.2.5 對象管理器11
1.2.6 Apps（應用）12
1.2.7 狀態(tài)欄12
1.3 子窗口類型12
1.3.1 工作簿窗口12
1.3.2 圖形窗口13
1.3.3 矩陣簿窗口15
1.3.4 布局窗口16
1.3.5 記事本窗口17
1.4 繪圖基本設置17
1.4.1 圖形窗口基本元素17
1.4.2 圖層設置18
1.4.3 坐標軸設置21
1.4.4 繪圖屬性22
1.4.5 圖例設置22
1.5 本章小結23
第2章 數(shù)據(jù)操作管理24
2.1 工作簿與工作表24
2.1.1 工作簿的操作25
2.1.2 工作簿管理27
2.1.3 工作表的操作28
2.2 矩陣簿與矩陣表31
2.2.1 矩陣簿和矩陣表的操作31
2.2.2 矩陣簿管理32
2.2.3 矩陣窗口設置33
2.2.4 矩陣表的操作34
2.3 數(shù)據(jù)變換與填充35
2.3.1 數(shù)據(jù)變換35
2.3.2 自動數(shù)據(jù)填充37
2.3.3 工作表與矩陣表的轉換38
2.3.4 數(shù)據(jù)的查找與替換39
2.4 數(shù)據(jù)導入40
2.4.1 工具導入（ASCII格式）40
2.4.2 導入向導（導入ASCII
文件）41
2.4.3 其他導入方式46
2.5 本章小結47
第3章 基礎二維圖形繪制48
3.1 繪制線圖48
3.1.1 折線圖49
3.1.2 水平階梯圖51
3.1.3 垂直階梯圖51
3.1.4 樣條圖52
3.1.5 樣條連接圖52
3.1.6 Y偏移堆積線圖54
3.1.7 顏色映射線條序列54
3.2 繪制符號圖55
3.2.1 散點圖55
3.2.2 中軸散點圖57
3.2.3 Y誤差圖57
3.2.4 XY誤差圖59
3.2.5 垂線圖60
3.2.6 氣泡圖60
3.2.7 顏色映射圖61
3.2.8 氣泡 顏色映射圖62
3.3 繪制點線符號圖64
3.3.1 點線圖64
3.3.2 線條序列圖66
3.3.3 2點線段圖67
3.3.4 3點線段圖68
3.3.5 散點圖 參照線68
3.3.6 點密度圖70
3.4 繪制條形圖71
3.4.1 柱狀圖71
3.4.2 帶標簽的柱狀圖73
3.4.3 條形圖73
3.4.4 堆積柱狀圖74
3.4.5 堆積條形圖74
3.4.6 浮動柱狀圖75
3.4.7 浮動條形圖76
3.5 繪制餅圖76
3.5.1 3D彩色餅圖77
3.5.2 不同厚度的3D彩色餅圖77
3.5.3 2D彩色餅圖78
3.5.4 復合條餅圖79
3.5.5 復合餅圖79
3.5.6 環(huán)形圖80
3.5.7 復合環(huán)餅圖81
3.5.8 同心圓弧圖83
3.5.9 多半徑餅圖85
3.5.10 多半徑環(huán)形圖86
3.6 本章小結88
第4章 高級二維圖形繪制89
4.1 繪制面積圖89
4.1.1 面積圖90
4.1.2 堆積面積圖90
4.1.3 填充面積圖91
4.1.4 百分比堆積面積圖91
4.1.5 雙色填充圖92
4.1.6 子彈圖92
4.1.7 歸一化子彈圖93
4.1.8 風箏圖94
4.1.9 螺旋條形圖94
4.2 繪制多面板/多軸圖97
4.2.1 雙Y軸圖97
4.2.2 3Y軸Y-YY圖98
4.2.3 3Y軸Y-Y-Y圖98
4.2.4 4Y軸Y-YYY圖99
4.2.5 4Y軸YY-YY圖99
4.2.6 多Y軸圖100
4.2.7 瀑布圖101
4.2.8 Y數(shù)據(jù)顏色映射的瀑布圖102
4.2.9 Z數(shù)據(jù)顏色映射的瀑布圖102
4.2.10 上下對開圖102
4.2.11 左右對開圖103
4.2.12 4窗格103
4.2.13 9窗格104
4.2.14 堆積圖105
4.2.15 縮放圖106
4.3 繪制專業(yè)圖107
4.3.1 極坐標圖108
4.3.2 風玫瑰圖111
4.3.3 三元圖113
4.3.4 史密斯圖115
4.3.5 雷達圖117
4.3.6 XYAM矢量圖118
4.3.7 XYXY矢量圖120
4.4 繪制分組圖120
4.4.1 沖積圖121
4.4.2 弦圖122
4.4.3 比例弦圖124
4.4.4 圓形嵌套圖125
4.4.5 旭日圖126
4.4.6 網(wǎng)絡圖128
4.4.7 平行索引圖130
4.4.8 平行坐標圖131
4.4.9 平行集圖132
4.4.10 帶狀圖/百分比帶狀圖133
4.4.11 �；鶊D134
4.5 利用函數(shù)繪圖135
4.5.1 2D函數(shù)繪圖135
4.5.2 創(chuàng)建函數(shù)數(shù)據(jù)142
4.5.3 2D參數(shù)函數(shù)繪圖143
4.6 主題繪圖基礎145
4.6.1 創(chuàng)建和應用主題繪圖146
4.6.2 主題管理器和系統(tǒng)主題148
4.7 本章小結149
第5章 三維圖形繪制150
5.1 矩陣數(shù)據(jù)窗口151
5.1.1 創(chuàng)建矩陣簿151
5.1.2 行列數(shù)/標簽設置151
5.1.3 屬性設置152
5.1.4 設置值152
5.1.5 矩陣基本操作153
5.2 三維數(shù)據(jù)轉換156
5.2.1 導入數(shù)據(jù)到工作表156
5.2.2 將工作表中的數(shù)據(jù)轉換為矩陣158
5.2.3 XYZ網(wǎng)格化159
5.2.4 XYZ對數(shù)網(wǎng)格化159
5.3 構造矩陣三維作圖160
5.3.1 從矩陣窗口創(chuàng)建三維圖形161
5.3.2 通過數(shù)據(jù)轉換建立三維圖形163
5.3.3 三維圖形設置164
5.3.4 三維圖形旋轉167
5.4 內(nèi)置三維圖類型167
5.4.1 三維曲面圖168
5.4.2 三維XYY圖181
5.4.3 三維符號、條狀、矢量圖183
5.4.4 等高線圖184
5.5 函數(shù)繪圖186
5.5.1 3D函數(shù)繪圖186
5.5.2 3D參數(shù)函數(shù)繪圖188
5.6 本章小結191
第6章 統(tǒng)計圖形繪制192
6.1 統(tǒng)計圖形192
6.2 直方圖類圖形193
6.2.1 直方圖193
6.2.2 直方 概率圖194
6.2.3 多面板直方圖195
6.2.4 分布直方圖196
6.2.5 直方圖 軸須196
6.2.6 分布圖 軸須196
6.2.7 帶標簽的直方圖197
6.3 箱線圖197
6.3.1 單列數(shù)據(jù)箱線圖197
6.3.2 多列數(shù)據(jù)箱線圖198
6.4 質量控制（均值極差）圖201
6.5 矩陣散點圖202
6.6 概率類圖形204
6.6.1 帕累托圖204
6.6.2 概率圖206
6.6.3 Q-Q圖（分位數(shù)－分位數(shù)圖）207
6.7 高級統(tǒng)計圖形207
6.7.1 人口金字塔圖207
6.7.2 脊線圖210
6.7.3 組邊際圖212
6.8 本章小結212
第7章 線性擬合213
7.1 分析報表213
7.1.1 報表信息構成214
7.1.2 報表基本操作215
7.1.3 分析報表的輸出216
7.2 線性擬合216
7.2.1 線性擬合217
7.2.2 擬合參數(shù)設置218
7.2.3 快速線性擬合222
7.2.4 屏蔽數(shù)據(jù)的線性擬合224
7.2.5 帶誤差棒的線性擬合226
7.2.6 多元線性回歸227
7.3 本章小結228
第8章 非線性擬合229
8.1 非線性擬合230
8.1.1 多項式擬合230
8.1.2 指數(shù)擬合231
8.1.3 非線性曲線擬合233
8.1.4 非線性曲面擬合239
8.1.5 非線性隱函數(shù)曲線擬合241
8.2 非線性擬合模擬242
8.2.1 擬合曲線模擬243
8.2.2 擬合曲面模擬244
8.3 自定義擬合函數(shù)與比較245
8.3.1 擬合函數(shù)管理器245
8.3.2 自定義函數(shù)246
8.3.3 用自定義函數(shù)擬合247
8.3.4 擬合模型比較249
8.3.5 擬合結果分析251
8.4 擬合應用254
8.4.1 自定義函數(shù)擬合254
8.4.2 指數(shù)函數(shù)線性回歸258
8.5 本章小結260
第9章 數(shù)據(jù)操作與分析261
9.1 插值與外推261
9.1.1 從X插值/外推Y262
9.1.2 軌線插值264
9.1.3 插值/外推265
9.1.4 3D插值265
9.1.5 從XY插值Z266
9.1.6 XYZ軌線插值267
9.2 數(shù)學運算268
9.2.1 簡單曲線運算268
9.2.2 垂直和水平移動269
9.2.3 平均多條曲線269
9.2.4 減去參考數(shù)據(jù)與減去直線270
9.3 微分和積分運算271
9.3.1 曲線微分271
9.3.2 曲線積分272
9.4 數(shù)據(jù)排序及曲線歸一化273
9.4.1 數(shù)據(jù)排序273
9.4.2 曲線歸一化274
9.5 本章小結274
第10章 基礎統(tǒng)計分析275
10.1 描述統(tǒng)計275
10.1.1 列統(tǒng)計276
10.1.2 行統(tǒng)計276
10.1.3 相關系數(shù)統(tǒng)計277
10.1.4 頻數(shù)分布統(tǒng)計278
10.1.5 離散頻數(shù)統(tǒng)計279
10.1.6 正態(tài)性檢驗280
10.1.7 二維頻數(shù)分布統(tǒng)計280
10.2 方差分析281
10.2.1 單因素方差分析281
10.2.2 單因素重復測量方差分析284
10.2.3 雙因素方差分析285
10.2.4 雙因素重復測量方差分析287
10.2.5 三因素方差分析288
10.3 本章小結288
第11章 參數(shù)與非參數(shù)檢驗289
11.1 參數(shù)檢驗290
11.1.1 單樣本t檢驗290
11.1.2 雙樣本t檢驗291
11.1.3 配對樣本t檢驗292
11.1.4 單樣本比率檢驗293
11.1.5 雙樣本比率檢驗293
11.1.6 單樣本方差檢驗294
11.1.7 雙樣本方差檢驗295
11.1.8 行雙樣本t檢驗296
11.2 非參數(shù)檢驗297
11.2.1 樣本W(wǎng)ilcoxon符號秩檢驗297
11.2.2 配對樣本W(wǎng)ilcoxon符號秩檢驗298
11.2.3 配對樣本符號檢驗298
11.2.4 Friedman方差分析299
11.2.5 Mann-Whitney檢驗300
11.2.6 Kruskal-Wallis方差分析301
11.2.7 雙樣本Kolmogorov-Smirnox檢驗301
11.2.8 Mood中位數(shù)檢驗302
11.3 本章小結303
第12章 數(shù)字信號處理304
12.1 信號處理概述304
12.1.1 數(shù)字信號與信號處理305
12.1.2 Origin與信號處理305
12.2 數(shù)據(jù)平滑和濾波306
12.2.1 平滑306
12.2.2 FFT濾波308
12.2.3 IIR濾波310
12.3 傅里葉變換311
12.3.1 快速傅里葉變換（FFT）311
12.3.2 反向快速傅里葉變換
（IFFT）313
12.3.3 短時傅里葉變換
（STFT）314
12.3.4 希爾伯特變換315
12.3.5 包絡315
12.4 小波變換316
12.4.1 連續(xù)小波變換317
12.4.2 分解318
12.4.3 重建319
12.4.4 多尺度離散小波變換320
12.4.5 降噪321
12.4.6 平滑322
12.5 本章小結323
第13章 版面設計與輸出324
13.1 布局窗口的使用324
13.1.1 向布局窗口添加圖形、
工作表等325
13.1.2 布局窗口對象的編輯327
13.1.3 排列布局窗口中的對象328
13.2 圖形輸出330
13.2.1 通過剪貼板輸出330
13.2.2 圖形輸出基礎331
13.2.3 圖形格式選擇332
13.3 打印輸出333
13.3.1 元素顯示控制333
13.3.2 打印頁面設置和預覽334
13.3.3 打印對話框設置334
13.3.4 論文出版圖形輸出技巧335
13.4 對象嵌入共享335
13.4.1 共享Origin圖形概述336
13.4.2 嵌入圖形到其他軟件336
13.4.3 在其他軟件中創(chuàng)建圖形鏈接338
13.5 本章小結339
參考文獻340
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