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《生物统计与数据分析》课程小论文 PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 1 ADDIN CNKISM.UserStyleOrigin软件在生物学实验数据拟合中的应用 分子生物学 摘要：Origin软件具有强大的数据分析和实验绘图功能，为用户提供了全面的功能选项，在生物学实验研究中发挥了重要作用。文章综述了Origin软件在生物学实验数据拟合分析中的应用，并以非线性拟合求参数为例，介绍Origin 8.0在该实验数据处理中的具体拟合方法。旨在为生物学研究者提供一定分析思路和参考价值。 关键词：Origin软件；生物学研究；数据拟合；实验绘图 Origin软件作为一款数据分析和实验绘图的专业软件，已经广泛应用于分析化学、物理化学、生物学等领域，如：化学建模、物理参数分析、酶催化反应反应动力学研究。其中，Origin软件在化学和物理学研究中的应用，已有诸多学者进行了详细的介绍，但在生物学中的应用尚未零散，而缺乏系统的归纳。 生物学是一门以实验为基础的学科，具有极强的实践性和科学性，对实验数据处理与分析有着较高的要求。特别地，在酶催化反应动力学参数求解、发酵条件优化、细胞活性分析等实验处理中，一旦存在分析方法不当，不仅产生误差，而且费时费力。原本实验数据存在一定的误差，加上数据分析处理带来的较大误差，往往造成实验效率低下。在Origin的排序、调整、统计、数据点屏蔽、频谱变换、曲线拟合等功能中，又以曲线拟合功能的应用较为广泛。因而，针对Origin软件曲线拟合功能在生物学实验中的全面应用进行总结尤其重要，可以为生物研究分析方法带去更多的参考，提供科学的数据处理依据。 Origin简介 Origin软件是美国OriginLab公司（前身是Microcal公司）推出的，自1991年问世以来，不断更新，直到2013年10月已更新至Origin 9.0版本，但较为稳定的为Origin 8.0版本。该软件是一款数据分析和函数绘图的专业软件，为用户提供了数据导入、数据分析、数据作图、自动化操作、导出或打开图形、组织项目、混合编程以提高效率等功能选项。Origin是个多文档界面应用程序，它将所有工作都保存在Project(*.OPJ)文件中，该文件可以包含多个子窗口，如Worksheet、Graph、Matrix、Excel等，各子窗口之间是相互关联的，可以实现数据的即时更新，从工具栏的“Window”可以方便进行子窗口间的切换；且同一个文件里可以建立多张工作表（Data1、Data2等），并作出多个数据图（Graph1、Graph2等），还可以将所需的几个图合并成为一张大图 肖信. Origin8.0实用教程: 科技作图与数据分析[J]. 2009. 肖信. Origin8.0实用教程: 科技作图与数据分析[J]. 2009. 线性拟合 线性拟合是通过回归分析建立y与x之间的线性统计学关系，一般模型为（i=1，2，···，n）。其中，（）表示（）的第i个观测值，为参数，为反映统计关系直线的分量，为反映在统计关系直线周围散布的随机分量，~N（0，δ2），服从正态分布。线性拟合模型中分为线性回归（basic linear regression model）、多重线性回归（multiple linear regression model）、多项式回归（polynomial regression model）。Origin中的线性拟合步骤一般为：将数据输入worksheet，然后做数据散点图，再通过Analysis菜单，选择Fit linear进入Tool，进行线性拟合。 非线性拟合 非线性拟合法是一种常用的数据处理方法，通过处理结果可以非常容易和直观地看到变量之间的函数关系。一般来说，当数据较多时，Origin的非线性拟合的误差会比Excel中“规划求解”实现的非线性拟合误差小。Origin用于从n对观测数据：(x1，y1)，(x2，y2)，……，(xn，yn)中确定x与y之间的关系，当y=f（x）是线性函数时，称为线性最小二乘拟合或直线拟合；否则，称为非线性最小二乘拟合，即曲线拟合。曲线拟合中设因变量y和自变量x满足：y=f（x，θ）+ε，求出最佳的参数θ。例如：y=α+sin（bx1）+。Origin8.0中进行非线性拟合的一般步骤：首先将数据输入worksheet，然后做数据散点图，再通过Analysis菜单，选择Non-linear Curve Fit 进入Advanced Fitting Tool，进行非线性拟合。若使用Origin内置拟合函数，可以使用拟合向导，按向导指示操作即可；若自定义函数，使用高级非线性拟合工具进行拟合，所有的拟合过程都可以控制。 非线性拟合法的应用 非线性拟合法在