Igor Pro实用教程：图表绘制、数据分析与程序设计 - (EPUB全文下载)

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Igor Pro实用教程：图表绘制、数据分析与程序设计
第1章　Igor Pro基本介绍
第2章　图表绘制
第3章　数据拟合
第4章　数据处理
第5章　程序设计
第6章　窗口程序设计
第7章　高级程序设计
附录A　本书术语说明
附录B　Igor常用快捷键
附录C　Igor Pro7新特性
第1章　Igor Pro基本介绍
Igor Pro是一款优秀的实验数据处理软件，具有强大的数据可视化能力，绘制的图表可达专业级水准且可直接用于出版或者发表。Igor Pro可扩展性非常强，是完全可编程的，在常规的菜单、窗口操作之外，有一个功能强大的编程环境，可以编程处理从简单到复杂的任何实验数据。Igor Pro内建近1000个不同的函数和命令，这些函数和命令涵盖数据分析、图形绘制、图像处理、事件响应、文件读写等方方面面，可直接用于程序设计。通过XOP工具包，使用者可利用C/C++编程语言扩展Igor Pro的基本功能。
在当前实验科学研究领域专业划分日益细化，科学仪器日益复杂，实验数据量日益庞大，实验数据分析日益专业化的趋势下，选择一款合适且通用的数据处理和分析软件变得非常重要。Igor Pro的可扩展性和可编程性使得它可以完美地满足这些需求。利用Igor Pro强大的编程能力，使用者可编写具有针对性和指向性的数据分析和处理程序，节约软件开发成本，提高效率。许多图谱型实验技术如光电子能谱、中子衍射、扫描隧道显微镜、低能电子衍射等非常适合使用Igor Pro作为数据分析处理的工具。
由于出色的编程能力，在某些场合Igor Pro甚至可以代替Python、R等目前非常流行的脚本式数据分析工具，在大数据处理、分析和挖掘中发挥作用。与这些脚本语言相比较，Igor Pro并不缺效率，缺的是支撑库，缺的是相互合作的用户群体和活跃社区。Igor Pro本身其实支持这样的软件发展模式：支撑库可以以XOP包的形式提供，活跃群体需要千千万万热爱Igor Pro的人去宣传、奉献自己的力量。
Igor Pro具有以下功能：
（1）输出具有印刷质量的实验数据图。
（2）快速的数据图表显示。
（3）快速分析巨大数据及绘图。
（4）完善、强大、极具扩展性的数据拟合能力。
（5）傅里叶变换、小波变换、平滑、统计等数据分析方法。
（6）信号处理。
（7）图像显示和分析处理。
（8）提供图形用户界面和命令行界面。
（9）提供编程环境扩展数据处理能力。
（10）完整的文件读写机制。
（11）可播放、录制声音和视频信号。
（12）数据采集。
（13）可以利用C/C++进行基本功能的扩展。
Igor Pro是这款软件的全称。为了简洁起见，本书在后面的内容中将使用Igor来表示Igor Pro。
1.1　Igor概述
1.1.1　特色定位
Igor通过提供大量的函数和命令来完成数据处理，这些函数和命令可以在程序中使用，也可以直接在命令行窗口中使用。命令行窗口是Igor的一个功能窗口（按Ctrl+J键调出该窗口），用于执行函数和命令及显示执行的结果。其菜单系统及大量的功能对话框根本上也是对这些函数和命令行的使用。几乎所有的对话框操作都能转化为对应的命令行并醒目显示，使用者在熟练以后可以直接使用命令行完成与对话框相同的操作。
除了数据处理和分析，图表的绘制和显示、显示样式和风格，窗口的创建及其外观内容，也能转化为相应的命令行（详见本书第6章），Igor能自动把这些命令行封装为一个生成脚本（macro），只需重新执行该脚本就能重建图表。Igor无须保存绘制好的图表或者设计好的程序界面，而仅仅保存对应的生成脚本，必要时执行该脚本即可。这些程序代码由纯文本文件组成，占用的内存空间很小。
程序设计在程序窗口中完成（按Ctrl+M键打开内置程序窗口）。可编程性是Igor的功能特色定位所在，因此在Igor环境中进行程序设计是非常方便和自然的。Igor的语法环境系统而完整，功能强大，使用简单。在程序窗口中，可使用所有的内置函数和命令，并能自由访问Igor的数据对象，如wave、变量、表格和窗口等。Igor编程环境支持命令行程序和窗口程序的设计，前者没有人机交互界面，可以在命令行窗口或者程序窗口直接调用执行，后者具有人机交互界面（即有一个面板），基于事件驱动，通过鼠标、键盘等完成数据操作。利用这些特性使用者可以根据自己数据的特点开发出高效且有针对性的数据处理程序。为了方便程序的开放，Igor提供了方便的在线帮助系统：在相应的关键字处右击即可查询在线帮助，通过帮助中心（【Help】|【Igor Help Browser】）可快速定位命令或者函数。
虽然编程是主要的数据处理方法，但是不编写程序，同样可以利用Igor完成绝大多数数据处理（当然效率可能会差一些），这些数据处理操作以菜单和对话框的形式提供。几乎所有的菜单及对话框操作都能转化为对应的命令行，因此利用菜单系统，一方面可完成常见的数据处理任务，另一方面也可将之作为快速了解和掌握命令行的途径。
不同版本之间的兼容性也是Igor的优秀特色之一。Igor版本更新非常快，一般每年都会有一到两次的版本更新。用户甚至能够下载使用每日的最新版本（nightly builds）（当然正式发布的版本稳定性会好很多）。对于大多数脚本类编程工具，老版本下写的程序，在新版本下很可能无法通过编译，需要重写。Igor在不同版本之间也存在差异，通常新版本会引入一些新的特性，但是一般都能兼容运行老版本下的程序，或者只需要很小的改动。这是一个非常大的优点。本书写作时使用的Igor版本为6.37，但是所有的内容几乎完全适用于Igor 7。这正是Igor不同版本之间兼容性良好的体现。
除了Igor之外，常见且功能优秀并被广泛采用的科学实验处理软件还有Origin、MATLAB、Excel等。其中，Origin和Igor功能定位最为类似，也是很多人在选择时会存在困惑的地方。
Origin和Igor最为相似，目标定位也相同，即都用于实验数据分析处理。但是Origin的设计理 ............

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