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如何選擇函數(shù)-Origin(Pro)數(shù)據(jù)擬合系列教程【數(shù)據(jù)繪圖】

時間:2020-08-06 來源:數(shù)據(jù)繪圖 瀏覽:
在進行數(shù)據(jù)擬合時,函數(shù)的選擇主要有根據(jù)曲線形狀來選擇,使用Rank Models方法來確定最優(yōu)函數(shù),最重要的是根據(jù)實際需求選擇。

 

 

上面所說的看形狀多少有些不靠譜,且與經(jīng)驗有關(guān)。如果你的實驗數(shù)據(jù)是依據(jù)特定的物理化學(xué)理論得到的,可以使用已有的公式來進行擬合。比如酶活性測定,通常選擇米氏方程來擬合;如果你做藥物釋放曲線,可以選擇零級釋放、一級釋放Higuchi方程、Hixson-Crowell方程、Weibull方程雙相動力學(xué)方程等來擬合;如果是表界面的吸附研究,可以選擇Langmuir或者Freundlich吸附等溫式來擬合。

 

QQ好友【470***572】的問題為例,實驗數(shù)據(jù)即是建立在一定的物理化學(xué)公式的基礎(chǔ)上,擬研究酸奶的流體力學(xué)性質(zhì),測定了隨時間變化的Compliance,曲線的形狀如下圖所示。

 

 

  1. 根據(jù)曲線形狀選擇

    這個很好理解,根據(jù)曲線的形狀來選擇擬合的函數(shù)。比如直線分布,那就選擇線性擬合;正態(tài)分布的曲線,可以試試高斯;周期性變化,可以使用sin函數(shù)擬合;環(huán)形閉合曲線,則要考慮或者橢圓。

     

  2. Rank Models方法

     

    OriginPro提供了Rank Models的功能,用于多種函數(shù)模型的自動擬合與比較,幫你選擇最優(yōu)的擬合函數(shù)。原文鏈接Step-by-step tutorial for nonlinear fitting - models ranking

  3. 根據(jù)實際需求選擇

    1. 根據(jù)文獻(xiàn)報道,選擇如下公式進行擬合。

      圖片截自:Food Science and Technology International, 2015, 22(1): 31–46

       

    2. 此時可以自定義函數(shù)來擬合實驗結(jié)果,需要將上述公式變成Origin(Pro)可以識別的形式。【函數(shù)的自定義方法后面文章會具體介紹】

      1. 自變量x,因變量y,四個參數(shù)與公式對應(yīng),分別是A,B,CD。

      2. 公式:y=1/A+1/B*(1-exp(-x*B/C))+x/D,其中的乘號(*)不能省略,否則會報錯。

         

    3. 擬合

      1. 擬合的結(jié)果會有可能令人很失望

      2. 但是,可以設(shè)置初始值,獲得預(yù)期的結(jié)果【別問我怎么設(shè)置初始值,一個字:】。

 

所用軟件:OriginLab OriginPro 2015@Windows 10 pro。

文章部分內(nèi)容首發(fā)于我在百納知識的專欄,文章鏈接:百納圖說|Origin(Pro)數(shù)據(jù)擬合系列教程:如何選擇函數(shù)。

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