Podstawy analizy danych w środowisku programu Origin
|
Typ kursu: e-Learning
Forma kursu: slajdy z linkami do screencastów
Liczba slajdów: 78
Łączny czas screencastów: 500 min
Okres aktywnego dostępu: 30 dni
Wielokrotne odtwarzania: tak
Pobieranie plików danych: tak
Bieżące miejsce przerwania kursu celem kontynuacji: zapamiętane
Świadectwo uczestnictwa: tak
Certyfikat zaliczenia kursu: nie
|
Kurs przygotowany jest dla osób, które opanowały już podstawowe zasady pracy w środowisku programu Origin/OriginPro i są zainteresowane pogłębieniem wiedzy na temat podstaw analizy danych w tym środowisku. Omówione zostały między innymi takie zagadnienia jak: liniowe i nieliniowe dopasowanie krzywych, dopasowanie powierzchni i funkcji trzech zmiennych, dopasowanie i analiza pików, porównywanie modeli dopasowania, różniczkowanie i całkowanie danych oraz analiza statystyczna i dopasowanie rozkładów.
Omówione zostały problemy dostosowania analiz do indywidualnych potrzeb użytkownika programu, takie jak konstrukcja własnej funkcji dopasowania czy wykorzystanie arkusza i całego projektu jako wlasnego szablonu analizy. Więcej szczegółów zawartych jest w opisie kursu.
Kurs opracowano na bazie programu w wersji 2023b.
Niektóre nagrania sesji pracy z programem zawierają fragmenty wykorzystujące procedury wersji OriginPro. Zostały one oznaczone w opisie kursu oraz na slajdach prezentacji.
Łączny czas nagranych sekwencji pracy w środowisku programu wynosi ponad 500 minut.
Program szkolenia
Część 1:
Interfejs użytkownika i praca z arkuszem danych
1.1. Interfejs użytkownika, projekt i jego struktura
a. Struktura interfejsu użytkownika
b. Budowa projektu w środowisku programu Origin
c. Skoroszyt, jego elementy i opcje zmiany jego struktury
d. Skoroszyt macierzy
e. Typy okien w strukturze projektu
f. Kreator Project Explorer i jego możliwości w zakresie zarządzania projektem
g. Podstawowe opcje sterujące pracą programu
1.2. Arkusz danych i operacje wykonywane w jego strukturze
a. Arkusz skoroszytu i arkusz macierzy
b. Konwersja macierz-arkusz i odwrotnie
c. Własności kolumn arkusza i przeznaczenie kolumn
d. Wypełnianie kolumny arkusza numerem wiersza i liczbami losowymi
e. Stała, powtarzająca się sekwencja danych w kolumnie
f. Użycie funkcji matematycznych do generowania wartości w kolumnie
g. Rekalkulacja w arkuszu danych
Część 2:
Import danych oraz operowanie na danych w strukturze arkusza
2.1. Import danych
a. Import ASCII, automatyczne rozpoznawanie struktury danych
b. Import danych do pustego arkusza lub nadpisywanie danych istniejących w arkuszu
c. Import do linii nagłówkowych arkusza
d. Import plików MS Excel
e. Opcja Connect to File
f. Praca z kreatorem Import Wizard
g. Tworzenie filtrów importu dla danych o nietypowych strukturach
h. Kreator digitalizacji, Data Digitizer
i. Digitalizacja jednej krzywej oraz rysunków zawierających wiele linii wykresów
2.2. Opracowanie surowych danych
a. Usuwanie duplikatów zmiennej x i opcja Reduce Duplikate X Data
b. Reduce by Group, czyli podział na podgrupy i redukcja danych w ramach podgrup
c. Przekształcenie zmienności x do postaci szeregu arytmetycznego
d. Forma danych o stałym kroku zmiennej niezależnej x i interpolacja zmiennej y
e. Opcja Reduce to Evenly Spaced X
Część 3:
Procedury interpolacji i regresji
3.1. Interpolacja danych
a. Interpolacja z poziomu obiektu graficznego, generowanie danych liczbowych w arkuszu
b. Dostępne metody interpolacji: Spline, Bezier, Akima
c. Interpolacja z poziomu okna dialogowego Gadgets, ograniczenie interpolacji do ramki ROI (Region of Interest)
d. Ekstrapolacja poza obszar ramki ROI
e. Operacje interpolacji z okna Mathematics + Interpolate w menu Analysis + Mathematics
f. Interpolacja trójwymiarowa, przestrzenna siatka punków interpolacji
3.2. Regresja liniowa
a. Różnica między interpolacją a dopasowaniem
b. Okno dialogowe regresji liniowej: Analysis + Fitting + Linear Fit
c. Wyniki dopasowania w oknie graficznym i w arkuszu danych
d. Zmiana zakresu prostej dopasowania i ustalanie liczby wyznaczanych punktów
e. Ocena jakości dopasowania i maskowanie punktów odstających
f. Regresja liniowa z uwzględnieniem błędów zmiennej y
g. Kryteria istotności punktów (waga punktu) w warunkach wystąpienia błędów zmiennej y
h. Regresja liniowa uwzględniająca błędy zmiennej x lub obu zmiennych (
wersja OriginPro)
Część 4:
Dopasowanie funkcji jednej zmiennej i wielu zmiennych
4.1. Dopasowanie krzywych i gadżet Quick Fit
a. Dopasowanie wielomianu, okno dialogowe Polynomial Fit
b. Procedura Gadgets + Quick Fit, dopasowanie sterowane z okna wykresu
c. Dopasowanie nieliniowe, kreator Nonlinear Curve Fit
d. Dopasowanie funkcji sigmoidalnej za pomocą procedury Quick Sigmoidal oraz Sigmoidal Fit
4.2. Dopasowanie pików
a. Okno dialogowe Nonlinear Curve Fit i dopasowanie pików
b. Praca w oknie Quick Peaks
c. Pojęcie linii bazowej i jej parametry
d. Dopasowanie do danych o wielu pikach
4.3. Dopasowanie krzywych do wielu serii danych
a. Kreator Nonlinear Curve Fit w kontekście dopasowania do dwóch serii danych
b. Opcja Global Fit
c. Współdzielenie wybranych parametrów dopasowania
d. Blokowanie wybranych parametrów dopasowania
4.4. Dopasowanie funkcji dwóch i trzech zmiennych oraz konstrukcja własnej funkcji fitującej
a. Dopasowanie powierzchni (
wersja OriginPro)
b. Dopasowanie powierzchni o wielu maksimach (
wersja OriginPro)
c. Własna funkcja dopasowania, kreator Fitting Function Builder
d. Dopasowanie funkcji trzech zmiennych, Nonlinear Implicit Curve Fit (
wersja OriginPro)
4.5. Porównanie różnych modeli dopasowania
a. Dopasowanie kilku różnych modeli do tych samych danych
b. Okno dialogowe Compare Models (
wersja OriginPro)
c. Kryteria wyboru modelu
Część 5:
Zaawansowane procedury analizy i przetwarzania danych
5.1. Różniczkowanie i całkowanie danych
a. Okno dialogowe Mathematics + Differentiate
b. Operacja różniczkowania przez Gadgets + Differentiate
c. Interpolacja danych a gładkość pierwszej pochodnej
d. Opcja całkowania z użyciem procedury Mathematics + Integrate
e. Całkowanie za pomocą opcji Gadgets + Integrate
f. Wizualizacja wyników
5.2. Analiza pików
a. Kreator analizy pików, Peak Analyzer
b. Linia bazowa, jej wyznaczanie i eliminacja
c. Opcja Find Peak w kreatorze Peak Analyzer
d. Całkowanie pików w kreatorze Peak Analyzer
e. Peak Analyzer jako narzędzie dopasowania pików (
wersja OriginPro)
5.3. Operacje z zakresu przetwarzania sygnałów
a. Okno dialogowe Signal Processing
b. Wygładzanie szumów
c. Przekształcenie FFT w środowisku programu Origin
5.4. Statystyka opisowa i inne operacje na danych
a. Punkty przecięcia dwóch krzywych, narzędzie Intercept
b. Ograniczenie znajdowania punktów przecięcia do wybranego zakresu
c. Procedura Statistics in Row
d. Szablon wykresu Contours Profiles
e. Statystyki w wybranych obszarach
Część 6:
Statystyki opisowe, histogram i rozkłady statystyczne
6.1. Wykresy typu „skrzynka w wąsami” i histogram
a. Box Chart, czyli „skrzynka z wąsami”
b. Struktura danych dla wykresu Box Chart
c. Histogram jako element panelu wykresów
6.2. Specjalne narzędzia do wyznaczania statystyk opisowych i rozkładów statystycznych
a. Narzędzie Statistics on Column
b. Procedura Distribution Fit (
wersja OriginPro) i wykres Q-Q Plot
c. Korelacja między seriami danych (
wersja OriginPro)
Część 7:
Filtracja w dużych zbiorach danych
7.1. Operacje Worksheet Query i Data Filter
a. Okno dialogowe Worksheet Query
b. Definiowanie warunków wyszukiwania
c. Filtrowanie danych w arkuszu, narzędzie Data Filter
d. Import danych z zasobów internetowych
Część 8:
Własne szablony analizy danych
8.1. Arkusz i projekt programu Origin jako szablon analizy danych
a. Koncepcja szablonu analizy i jej realizacja
b. Koncepcja arkusza skoroszytu jako szablonu analizy
c. Wklejanie wykresu do arkusza skoroszytu