进阶操作 || 如何使用Origin自定义函数进行曲线拟合？

Origin是一款强大的数据处理软件，内置了超过200种函数，然而科学是无止境的，我们经常会发现自己的拟合函数并不存在于Origin中，这样的话就要自定义函数。

关于自定义函数拟合，有一点是要思考的，即自定义的函数基本上是预先确定的，这些函数要么来源于文献中的模型，要么是自己通过数学运算推导出来的，因此拟合结果必然具有一定的物理意义，其结果可以加以解释，否则如果胡乱使用一种数学函数，即使拟合结果非常好，可以说也是毫无意义的。小编最开始用自定义拟合函数是用来完成物理化学作业的，现在还在学习物理化学的同学可以试一下哦。

下面以实例来介绍用户自定义函数拟合的过程：

（1）打开Tools菜单中的Fitting Functions Organizer 拟合函数管理器。在User Definded用户自定义下面建立目录和函数。

图1 Fitting Functions Organizer 拟合函数管理器

（2）单击New Category建立目录“MyFunction”。

图2 构建函数

（3）现在进行最重要的工作，即构建函数。一个函数关系是由自变量、因变量和相关常量构成的，常量在这里称为Parameter，事实上曲线拟合就是为了求得这些参数的最佳合理值，在拟合之前这些参数是未知的，因此也要使用各种代码来表示。

对于本实例来说，保持Independent Variables（自变量）为x，Dependent Variables（因变量）为y不变，拟合时这些x和y对应着源数据的记录，Parameter Names参数名称则修改为y0、a、b即共有3个参数。填写参数时，以英文逗号相隔。

为了帮助用户正确地完成自定义函数的工作，当将鼠标左键单击相应输入框时，在对话框最下面的Hints中会有进一步的提示，如图3所示，鼠标停留在Parameter Names，Hints框中告诉我们如何命名参数、名称等。

（4）完成了函数定义后，为了能够在Origin中进行使用，必须经过代码编译，编译后自定义函数就与内部函数一样成为系统的一部分。

单击调用Coder Builder进行编译。可以看到系统自动将我们刚刚定义的函数编译成C语言代码。不要管这些代码，而是直接单击Compile编译，可以看到左下角出现编译和链接状态提示，当看到Done即完成了编译工作，单击Return to Dialog返回自定义函数对话框，如图3所示。

图3 代码编译

（5）单击Save保存按钮进行保存，可以单击Simulate对函数进行模拟，然后单击OK按钮回到Origin主界面，完成了自定义函数的工作。

接下来用上面自定义的拟合函数处理数据。

（1）导入数据，绘制散点图。

图4 散点图

（2）选择执行菜单命令Analysis→Fitting→Nonlinear Curve Fit，打开NLFit对话框。在“Category”下拉列表框中，选择“NewCategory”；在“Function”下拉列表框中，选择 NewFunction 进行拟合，如图5所示。

图5 选择自定义的NewFunction 进行拟合

（3）为了得到有效的结果和减少处理工作量，必须单击“Parameters”进行参数设置，如图6所示，在这里我们输入自定义的3个参数原始值，都定义为1。

图6 “Parameters”标签下进行参数设置

图7 点击“Fit Till Converged”按钮

然后单击图六中红框标注的所指的按钮“Fit Till Converged”即拟合直到数据收敛，如图7所示，完成收敛后即可得到y0、a和b的值。单击“OK”按钮返回主界面，完成拟合。

图8 用自定义函数拟合的结果

图9 自定义函数拟合结果报表

结果如图8所示。将拟合结果存放到报告中，如图9所示。表格显示了自定义函数方程式、三个参数以及相关系数R²的数值，R²=0.98475表示拟合情况良好。

拟合函数：y=104.85045+193.27707e^-8.2677x

至此，使用origin进行曲线拟合的内容基本介绍完了，希望对大家有所帮助。

=科研很苦，坚持很酷=

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