在 Igor Pro 中，實現(xiàn)復雜曲線的對比和分析涉及數(shù)據(jù)可視化、曲線疊加、數(shù)學處理和統(tǒng)計分析等多個方面。以下是具體步驟和技巧：

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1. 加載和準備數(shù)據(jù)

確保所有要分析的曲線數(shù)據(jù)已加載到 Igor Pro 中。每條曲線通常存儲為一個波形。

1.1 數(shù)據(jù)加載

使用以下方法加載數(shù)據(jù)：

從文本文件或 Excel 文件導入：

LoadWave/T/J "path_to_data"

LoadWave/T/J 會創(chuàng)建波形。

從現(xiàn)有波形中創(chuàng)建新的曲線：

Duplicate/O srcWave destWave

1.2 預處理數(shù)據(jù)

對數(shù)據(jù)進行歸一化、平滑或基線校正，以便更好地進行比較。

歸一化：

Normalize destWave

平滑：

Smooth destWave, width

基線校正：使用 WaveStats 和數(shù)學操作移除基線偏移。

2. 可視化曲線

2.1 繪制多條曲線

在同一圖表上疊加多條曲線：

Display wave1 vs xWave

AppendToGraph wave2 vs xWave

AppendToGraph 用于疊加額外的曲線。

如果 X 數(shù)據(jù)不同，可為每條曲線指定對應的 X 波形。

2.2 調(diào)整顏色和樣式

通過 ModifyGraph 更改曲線樣式，以便更容易區(qū)分：

ModifyGraph rgb(wave1)=(255,0,0)  // 紅色

ModifyGraph rgb(wave2)=(0,0,255)  // 藍色

ModifyGraph linestyle(wave1)=1    // 實線

ModifyGraph linestyle(wave2)=3    // 虛線

2.3 添加圖例

自動生成或手動添加圖例：

Legend/C/N=text0/O=(0.8,0.1) "Wave1: Dataset1" "Wave2: Dataset2"

3. 對比分析

3.1 差異曲線

計算兩條曲線之間的差異波形：

Wave diffWave = wave1 - wave2

Display diffWave

可視化差異曲線以直觀比較。

3.2 歸一化對比

將所有曲線歸一化到相同的幅度范圍：

Normalize wave1

Normalize wave2

Display wave1, wave2

便于比較相對形狀。

3.3 統(tǒng)計分析

對曲線數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計描述：

Stats/Q wave1

Stats/Q wave2

比較它們的平均值、標準差、峰值等。

3.4 相似性度量

通過計算皮爾遜相關系數(shù)或其他相似性指標量化曲線的相似程度：

Corr wave1, wave2

4. 復雜曲線擬合

如果曲線代表某種物理模型的結果，可以對曲線進行擬合分析。

4.1 多模型擬合

假設曲線服從某種數(shù)學模型（如高斯分布、指數(shù)衰減等）：

FuncFit gaussFunc, wave1, /D

FuncFit gaussFunc, wave2, /D

比較擬合參數(shù)以分析曲線特征。

4.2 自定義擬合模型

可以自定義數(shù)學模型以更好地擬合復雜曲線：

Function customFunc(p, x)

    return p[0]*exp(-p[1]*x) + p[2]

End

FuncFit customFunc, wave1, /D

5. 圖形化區(qū)域比較

如果需要比較曲線間的某些特定區(qū)域，可通過以下方法實現(xiàn)：

5.1 指定感興趣區(qū)域 (ROI)

提取特定區(qū)間數(shù)據(jù)：

Wave region1 = wave1[start:end]

Wave region2 = wave2[start:end]

對 ROI 進行獨立分析和對比。

5.2 疊加陰影區(qū)域

在圖表中標注感興趣區(qū)域：

DrawPoly regionX, regionY

ModifyGraph rgb(regionPoly)=(200,200,200)

6. 頻域分析

對曲線進行頻率分析以比較頻率特征。

6.1 快速傅里葉變換 (FFT)

將曲線轉換到頻域：

DFT/I wave1

DFT/I wave2

比較頻譜幅值和頻率分布。

6.2 功率譜密度 (PSD)

計算曲線的功率譜密度：

Wave psdWave1, psdWave2

WaveStats psdWave1

7. 動態(tài)交互和腳本化

7.1 添加動態(tài)標記

通過鼠標點擊在曲線上添加標記：

Cursor/C wave1

動態(tài)顯示選中點的數(shù)值。

7.2 腳本化分析

如果需要重復對比，可以編寫 Igor Pro 腳本以自動化處理。例如：

Function CompareCurves()

    Display wave1 vs xWave

    AppendToGraph wave2 vs xWave

    Wave diffWave = wave1 - wave2

    Display diffWave

    Stats/Q diffWave

End

示例綜合步驟

假設你有兩組實驗數(shù)據(jù) wave1 和 wave2，并希望對它們進行全面分析：

加載數(shù)據(jù)：

LoadWave/T/J "data1.txt"

LoadWave/T/J "data2.txt"

可視化數(shù)據(jù)并添加圖例：

Display wave1, wave2

ModifyGraph rgb(wave1)=(255,0,0)

ModifyGraph rgb(wave2)=(0,0,255)

Legend/C/N=text0/O=(0.8,0.1) "Dataset 1" "Dataset 2"

計算差異并繪制：

Wave diffWave = wave1 - wave2

AppendToGraph diffWave

統(tǒng)計對比：

Stats/Q wave1

Stats/Q wave2

Corr wave1, wave2

頻域分析：

DFT/I wave1

DFT/I wave2

自動化腳本執(zhí)行：將以上操作整合為一個函數(shù)以供重復使用。

以上是深圳市理泰儀器有限公司小編為您講解的如何使用Igor Pro實現(xiàn)復雜曲線的對比和分析，想要咨詢Igor軟件其他問題請聯(lián)系15301310116（微信同號）。