《Origin科技繪圖與數(shù)據(jù)分析》以O(shè)rigin 2023中文版為軟件平臺，結(jié)合編者多年的數(shù)據(jù)分析經(jīng)驗(yàn)，通過大量應(yīng)用實(shí)例詳細(xì)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(chǔ)知識與科技繪圖，包括Origin的操作界面、窗口類型、繪圖基本設(shè)置、數(shù)據(jù)操作管理、二維及三維圖的繪制、統(tǒng)計(jì)圖形繪制等；第7～13章結(jié)合Origin數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)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(chǔ)統(tǒng)計(jì)分析、參數(shù)與非參數(shù)檢驗(yàn)、數(shù)字信號處理等知識，最后介紹如何在Origin中進(jìn)行版面設(shè)計(jì)與輸出操作。通過閱讀本書，可以幫助讀者快速掌握Origin的應(yīng)用，從而更好地處理和分析科研數(shù)據(jù)。
本書注重基礎(chǔ)，內(nèi)容翔實(shí)，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(shù)人員的自學(xué)用書，也可以作為高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生的教學(xué)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(yīng)用，由擁有20余年科研經(jīng)驗(yàn)的中科院專家編撰，任何想學(xué)習(xí)Origin的讀者，都可以從本書受益。
廣州原點(diǎn)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(shù)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(gè)版本。
本書內(nèi)容全面，實(shí)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(jì)分析方法。
作者還在百忙中為本書錄制了47集、超過7小時(shí)的視頻教學(xué)，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(lǐng)域的科學(xué)工作者進(jìn)行繪圖和數(shù)據(jù)分析而設(shè)計(jì)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(yīng)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(jì)分析、信號處理和圖像處理等方面也增加了擴(kuò)展分析工具。
Origin 2023版是當(dāng)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(chǔ)，結(jié)合示例進(jìn)行講解。Origin的突出優(yōu)點(diǎn)在于科學(xué)繪圖與數(shù)據(jù)分析，因此本書重點(diǎn)在這兩個(gè)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(chǔ)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(jì)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(chǔ)統(tǒng)計(jì)分析
第11章 參數(shù)與非參數(shù)檢驗(yàn) 第12章 數(shù)字信號處理
第13章 版面設(shè)計(jì)與輸出
為便于讀者學(xué)習(xí)，編者在講解數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析時(shí)，會(huì)對基礎(chǔ)知識進(jìn)行簡要的介紹，當(dāng)遇到不理解的專業(yè)知識時(shí)，請查閱統(tǒng)計(jì)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(xué)習(xí)過程中如果需要本書的原始數(shù)據(jù)，請關(guān)注算法仿真公眾號，并發(fā)送關(guān)鍵詞TupOrigin獲取數(shù)據(jù)下載鏈接。在算法仿真公眾號中還會(huì)不定期提供綜合應(yīng)用示例，幫助讀者進(jìn)一步提高作圖
水平。
本書結(jié)構(gòu)合理、敘述詳細(xì)、實(shí)例豐富，既適合廣大科研工作者、工程師和在校學(xué)生等不同層次的讀者自學(xué)使用，也可以作為高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的教材。
Origin本身是一個(gè)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(zhǔn)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(shí)指出，共同促進(jìn)本書質(zhì)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�。�
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(xué)習(xí)過程中遇到了與本書有關(guān)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(diǎn)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(shù)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(xué)，現(xiàn)就職于中國科學(xué)院，從事科研工作近二十年，熟練掌握各種工程應(yīng)用與數(shù)據(jù)分析軟件，曾獲得國家專利獎(jiǎng)、北京市專利獎(jiǎng)、中科院成果轉(zhuǎn)化獎(jiǎng)。
第1章 Origin與科技繪圖1
1.1 Origin功能應(yīng)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(jì)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(xiàng)目管理器10
1.2.5 對象管理器11
1.2.6 Apps（應(yīng)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(shè)置17
1.4.1 圖形窗口基本元素17
1.4.2 圖層設(shè)置18
1.4.3 坐標(biāo)軸設(shè)置21
1.4.4 繪圖屬性22
1.4.5 圖例設(shè)置22
1.5 本章小結(jié)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(shè)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(dòng)數(shù)據(jù)填充37
2.3.3 工作表與矩陣表的轉(zhuǎn)換38
2.3.4 數(shù)據(jù)的查找與替換39
2.4 數(shù)據(jù)導(dǎo)入40
2.4.1 工具導(dǎo)入（ASCII格式）40
2.4.2 導(dǎo)入向?qū)В▽?dǎo)入ASCII
文件）41
2.4.3 其他導(dǎo)入方式46
2.5 本章小結(jié)47
第3章 基礎(chǔ)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(diǎn)圖55
3.2.2 中軸散點(diǎn)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(diǎn)線符號圖64
3.3.1 點(diǎn)線圖64
3.3.2 線條序列圖66
3.3.3 2點(diǎn)線段圖67
3.3.4 3點(diǎn)線段圖68
3.3.5 散點(diǎn)圖 參照線68
3.3.6 點(diǎn)密度圖70
3.4 繪制條形圖71
3.4.1 柱狀圖71
3.4.2 帶標(biāo)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(dòng)柱狀圖75
3.4.7 浮動(dòng)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(fù)合條餅圖79
3.5.5 復(fù)合餅圖79
3.5.6 環(huán)形圖80
3.5.7 復(fù)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(jié)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(fēng)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(biāo)圖108
4.3.2 風(fēng)玫瑰圖111
4.3.3 三元圖113
4.3.4 史密斯圖115
4.3.5 雷達(dá)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(luò)圖128
4.4.7 平行索引圖130
4.4.8 平行坐標(biāo)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 桑基圖134
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(chǔ)145
4.6.1 創(chuàng)建和應(yīng)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(jié)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(biāo)簽設(shè)置151
5.1.3 屬性設(shè)置152
5.1.4 設(shè)置值152
5.1.5 矩陣基本操作153
5.2 三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換156
5.2.1 導(dǎo)入數(shù)據(jù)到工作表156
5.2.2 將工作表中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(gòu)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(zhuǎn)換建立三維圖形163
5.3.3 三維圖形設(shè)置164
5.3.4 三維圖形旋轉(zhuǎn)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(jié)191
第6章 統(tǒng)計(jì)圖形繪制192
6.1 統(tǒng)計(jì)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(biāo)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(zhì)量控制（均值極差）圖201
6.5 矩陣散點(diǎn)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(jì)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(jié)212
第7章 線性擬合213
7.1 分析報(bào)表213
7.1.1 報(bào)表信息構(gòu)成214
7.1.2 報(bào)表基本操作215
7.1.3 分析報(bào)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(shè)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(jié)228
第8章 非線性擬合229
8.1 非線性擬合230
8.1.1 多項(xiàng)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(jié)果分析251
8.4 擬合應(yīng)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(jié)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(xué)運(yùn)算268
9.2.1 簡單曲線運(yùn)算268
9.2.2 垂直和水平移動(dòng)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(yùn)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(jié)274
第10章 基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)分析275
10.1 描述統(tǒng)計(jì)275
10.1.1 列統(tǒng)計(jì)276
10.1.2 行統(tǒng)計(jì)276
10.1.3 相關(guān)系數(shù)統(tǒng)計(jì)277
10.1.4 頻數(shù)分布統(tǒng)計(jì)278
10.1.5 離散頻數(shù)統(tǒng)計(jì)279
10.1.6 正態(tài)性檢驗(yàn)280
10.1.7 二維頻數(shù)分布統(tǒng)計(jì)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(fù)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(fù)測量方差分析287
10.2.5 三因素方差分析288
10.3 本章小結(jié)288
第11章 參數(shù)與非參數(shù)檢驗(yàn)289
11.1 參數(shù)檢驗(yàn)290
11.1.1 單樣本t檢驗(yàn)290
11.1.2 雙樣本t檢驗(yàn)291
11.1.3 配對樣本t檢驗(yàn)292
11.1.4 單樣本比率檢驗(yàn)293
11.1.5 雙樣本比率檢驗(yàn)293
11.1.6 單樣本方差檢驗(yàn)294
11.1.7 雙樣本方差檢驗(yàn)295
11.1.8 行雙樣本t檢驗(yàn)296
11.2 非參數(shù)檢驗(yàn)297
11.2.1 樣本W(wǎng)ilcoxon符號秩檢驗(yàn)297
11.2.2 配對樣本W(wǎng)ilcoxon符號秩檢驗(yàn)298
11.2.3 配對樣本符號檢驗(yàn)298
11.2.4 Friedman方差分析299
11.2.5 Mann-Whitney檢驗(yàn)300
11.2.6 Kruskal-Wallis方差分析301
11.2.7 雙樣本Kolmogorov-Smirnox檢驗(yàn)301
11.2.8 Mood中位數(shù)檢驗(yàn)302
11.3 本章小結(jié)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(shí)傅里葉變換
（STFT）314
12.3.4 希爾伯特變換315
12.3.5 包絡(luò)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(jié)323
第13章 版面設(shè)計(jì)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(chǔ)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(shè)置和預(yù)覽334
13.3.3 打印對話框設(shè)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(jié)339
參考文獻(xiàn)340
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