理论教育 一阶指数衰减拟合方法

一阶指数衰减拟合方法

时间:2023-11-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:现以“Origin9.1\Samples\Curve Fitting\Exponential Decay.dat”数据文件为例,说明指数衰减拟合。此时,在“Function”下拉列表框中选择用一阶指数衰减函数的拟合,在对话框下面板选择“Fit Curve”选项卡,可以了解数据与拟合效果。单击“Fit”按钮,完成对数据用一阶指数衰减函数的拟合,如图8-15a中拟合曲线所示。对比图8-15a和图8-15b,可以看出图8-15b所示的拟合效果较图8-15a好,但拟合函数中的系数较为复杂。

一阶指数衰减拟合方法

指数拟合可分为指数衰减拟合和指数增长拟合。指数函数有一阶函数和高阶函数。现以“Origin9.1\Samples\Curve Fitting\Exponential Decay.dat”数据文件为例,说明指数衰减拟合。具体拟合步骤如下:

(1)导入“Exponential Decay.dat”数据,从该工作表窗口“Sparklines”图形中可以看出,包括了Decay 1,Decay 2和Decay 3三列呈指数衰减的数据,如图8-12所示。

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图8-12 “Exponential Decay.dat”工作表窗口

(2)选中数据中B(Y)列绘图(Graph1),选择菜单命令【Analysis】→【Fitting】→【Nonlinear Curve Fit...】,打开【NLFit】对话框(该对话框由上、下两个面板组成)。此时,在“Function”下拉列表框中选择用一阶指数衰减函数的拟合,在对话框下面板选择“Fit Curve”选项卡,可以了解数据与拟合效果(见图8-13)。如果拟合效果不理想,可以在“Function”下拉列表框中通过更改指数衰减函数的阶数重新选择。

(3)单击【NLFit】对话框中上面板的“Parameter”标签,选择对参数性质的设置。将y0和A1设置为常数。单击【NLFit】对话框中下面板的“Formula”标签,可以了解该衰减函数的具体形式(见图8-14)。此外,还可以通过选择【NLFit】对话框中上、下两面板中的其他标签来了解拟合效果。

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图8-13 【NLFit】对话框(www.daowen.com)

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图8-14 【NLFit】对话框下半部分

(4)为了使公式简单,在软件给定的初始值的基础上,将y0和A固定在93和217。单击“Fit”按钮,完成对数据用一阶指数衰减函数的拟合,如图8-15a中拟合曲线所示。此外,在该图中还给出了拟合参数。如果对拟合结果不满意,还可以对y0和A重新设置。如果对y0和A不固定,单击“Fit”按钮,其拟合结果如图8-15b所示。对比图8-15a和图8-15b,可以看出图8-15b所示的拟合效果较图8-15a好,但拟合函数中的系数较为复杂。

(5)完成拟合后会生成非线性拟合分析报告,在该分析报告中有详细的分析结果。

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图8-15 用一阶衰减指数函数对数据拟合图形

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