Kurvenanpassung

GSB-curve-fitting

In dieser Lektion erfahren Sie, wie Sie eine lineare und eine nichtlineare Regression durchführen.

Lineare Anpassung mit Ausreißer

1. Beginnen Sie mit dem Projekt, das Sie in der letzten Lektion gespeichert haben, und fügen Sie einen neuen Ordner mit dem Namen Kurvenanpassung auf der Hauptebene des Projekt Explorers hinzu.
2. Importieren Sie die Datei <Origin-Verzeichnis>\Samples\Curve Fitting\Outlier.dat.
3. Markieren Sie die zweite Spalte und erstellen Sie ein Punktdiagramm.
4. Wählen Sie im Menü Analyse: Anpassen: Linearer Fit. Übernehmen Sie die Standardeinstellungen in dem sich öffnenden Dialog und klicken Sie auf OK, um die lineare Anpassung durchzuführen.
5. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Tabelle der Anpassungsergebnisse und wählen Sie Mengen in Tabelle. Entfernen Sie alle Einträge außer Schnittpunkt mit der Y-Achse, Steigung und Pearsons r (verwenden Sie die Strg-Taste + wählen Sie mehrere Optionen aus). Klicken Sie auf OK und verändern Sie ggf. die Größe der Ergebnistabelle.
6. Klicken Sie jetzt auf die Schaltfläche Punkte auf aktiver Zeichnung maskieren auf der Symbolleiste links und maskieren Sie den Punkt rechts unten, der eindeutig
   getrennt von dem Rest der Datenpunkte ist.
7. Das Schloss oben links von der Diagrammseite wird gelb und zeigt damit an, dass die Daten sich geändert haben. Die Anpassungsergebnisse müssen aktualisiert werden.
8. Drücken Sie die ESC-Taste, um den Cursor zurück in den Zeigermodus zu bringen. Klicken Sie dann auf das gelbe Schloss und wählen Sie im Ausklappmenü Modus Neu berechnen: Auto. Die Anpassungsergebnisse werden aktualisiert.

9. Sie können alle ausstehenden Operationen in einem Projekt aktualisieren, indem Sie auf die Schaltfläche Neu berechnen klicken, die sich auf der Symbolleiste Standard befindet.

10. Kehren Sie zum Diagramm zurück und verwenden Sie das Maskierungshilfsmittel, um den Ausreißer oben zu maskieren. Sie werden sehen, dass die Ergebnisse automatisch aktualisiert werden. Ihr Diagramm sollte in etwa dem folgenden Bild entsprechen:
    

Nichtlinearer Fit

1. Öffnen Sie eine neue Arbeitsmappe und importieren Sie die Datei <Origin-Verzeichnis>\Samples\Curve Fitting\Gaussian.dat.
2. Markieren Sie die Spalte mit dem Namen Amplitude und erstellen Sie ein Punktdiagramm.
3. Gehen Sie zurück zur Arbeitsmappe und markieren Sie die Spalte mit dem Namen Fehler. Klicken Sie dann mit der rechten Maustaste und wählen Sie Setzen als: Y-Fehlerbalken im Kontextmenü.
4. Platzieren Sie den Mauscursor nah am rechten Rand der markierten Spalte. Der Cursor verwandelt sich in ein . Ziehen Sie nun die Spalte per Drag&Drop auf das Diagramm. Die Daten werden als Fehlerbalken zu dem Punktdiagramm hinzugefügt.
5. Passen Sie jetzt diese Daten an. Wählen Sie im Menü Analyse: Anpassen: Nichtlinearer Fit, um den Dialog NLFit zu öffnen.
6. Setzen Sie auf der Seite Funktionsauswahl die Auswahlliste Kategorie auf Peakfunktionen und die Auswahlliste Funktion auf Gauss.
7. Klicken Sie auf die Schaltfläche Fit, um die Anpassung durchzuführen, und wählen Sie Nein im aufgerufenen Dialog, damit das Diagrammfenster aktiv bleibt.
   
   
8. Nun soll y0 als 0 festgelegt werden, und die Ergebnisse sollen aktualisiert werden. Klicken Sie auf das grüne Schloss oben links auf der Diagrammseite und wählen Sie Parameter ändern.
9. Der Dialog wird erneut geöffnet und zwar mit den Einstellungen, die das letzte Mal für diese Operation verwendet wurden. Gehen Sie zu der Registerkarte Parameter, aktivieren Sie das Kontrollkästchen Fest für y0 und geben Sie den Wert mit 0 an.
   
10. Klicken Sie auf die Schaltfläche Fit, um die Datei zu aktualisieren und den Dialog zu schließen. Aus der aktualisierten Tabelle im Diagramm können wir ersehen, dass .

Globales Anpassen mit gemeinsamer Parameternutzung

1. Öffnen Sie eine neue Arbeitsmappe und importieren Sie die Datei <Origin-Verzeichnis>\Samples\Curve Fitting\Exponential Decay.dat.
2. Markieren Sie alle drei Y-Spalten und erstellen Sie ein Liniendiagramm.
3. Sie möchten alle drei Datenzeichnungen gleichzeitig über den X-Bereich von 0,4 s bis 1,0 s anpassen. Klicken Sie auf der Symbolleiste Hilfsmittel auf der linken Seite der Bedienoberfläche auf den nach unten weisenden Pfeil rechts von der Schaltfläche Auswahl in aktiver Zeichnung . Wählen Sie im Ausklappmenü Auswahl in allen Zeichnungen. Gehen Sie zu dem Diagramm und ziehen Sie ein Rechteck auf, das ungefähr den X-Bereich von 0,4 bis 1,0 umfasst, einschließlich der drei Kurven in dem Prozess.
   
4. Drücken Sie Strg+Y, um den Dialog NLFit schnell zu öffnen. Setzen Sie die Kategorie auf Exponential und die Funktion auf ExpDec1.
5. Klicken Sie auf Datenauswahl auf der Registerkarte Einstellungen und erweitern Sie den Zweig Eingabedaten. Sie können sehen, dass alle drei Kurven hinzugefügt wurden. Sie können den Zweig Bereich# erweitern, um die Datenbereiche weiter anzupassen, entweder nach Zeilenindex oder nach X-Wert.

6. Wenn keine Bereichsauswahl auf den Zeichnungen vorgenommen wurde, wählt Origin nur die aktive Datenzeichnung aus dem Diagrammlayer, das mehrere Zeichnungen enthält. In diesem Fall können Sie auf die Schaltfläche rechts von Eingabedaten klicken und Alle Zeichnungen in aktiver Seite einfügen auswählen.

7. Ändern Sie Fitmodus für mehrere Datensätze in Globaler Fit. Wechseln Sie zur Registerkarte Parameter und klicken Sie auf die Schaltfläche Fit bis konvergiert , um alle drei Kurven gleichzeitig anzupassen. Der Dialog bleibt geöffnet.
8. Sie können Parameter während einer globalen Anpassung gemeinsam mit anderen nutzen. Aktivieren Sie das Kontrollkästchen Teilen für die Zeitkonstante t1. Sie werden merken, dass der Zeitparameter für die anderen Kurven aus der Parameterliste entfernt wurde.
9. Klicken Sie auf die Schaltfläche Fit und wählen Sie Ja in dem angezeigten Dialog, um zum Berichtsblatt zu wechseln. Wenn die Nachfrage nicht angezeigt wird, können Sie auf das grüne Schloss im Diagramm klicken und Gehe zu Ergebnissen.
10. Scrollen Sie in der Tabelle Zusammenfassung im Bericht nach unten. Sie können sehen, dass alle Zeitkonstanten t1 die gleichen Werte teilen.
    
11. Klicken Sie jetzt auf die Schaltfläche mit nach unten weisenden Pfeil neben dem Zweig Zusammenfassung und wählen Sie Kopie als neues Blatt erstellen. Es wird ein neues Arbeitsblatt mit den Anpassungsergebnissen zu der Mappe hinzugefügt.
12. Markieren Sie Spalte D und E und erstellen Sie ein Säulendiagramm, um anzuzeigen, wie der Amplitudenparameter (A1) sich über die drei Datensätze geändert hat.