本教學投影片僅供學術使用, 不得有商業利益行為 2009/04/08 1/79
SigmaPlot 軟體介紹及基礎教學 作者 : 謝孟洲中興大學食品暨應用生物科技學系方繼老師研究室, 台灣 2009/04/08 初稿 ;2009/05/28 新增 2/79
教學內容 Sigmaplot 軟體的定位 能畫的圖形類型 操作界面介紹 基本概念 雙折線圖 雙直方圖 反應曲面圖 等高線圖 3/79
Sigmaplot 軟體的定位 SigmaPlot 是一個學術性的繪圖軟體, 可將實驗的 data 繪製成圖形來呈現, 是研究生涯必需使用的一個軟體 由於該軟體所繪製的圖形, 其可供修改的選項, 十分的彈性, 故常拿來呈現實驗的數據 此次的介紹, 以常用的功能來進行介紹 也歡迎參與的人, 提出新的問題, 來共同腦力激盪, 發掘出該軟體的功能 謝孟洲 ( 方繼老師研究室 ) 2009/04/08 4/79
SigmaPlot 10 中文說明手冊 / 全傑科技股份有限公司 http://www.softhome.com.tw/html/product/index.php?soft_id=7861 5/79
SigmaPlot 是最早出現的科學繪圖軟體, 對 X-Y 座標的圖示, 有很強且很多樣的繪圖能力 我由最早期的 DOS 版用到現在的 Windows 版本, 其進步實在很大, 能力越來越強, 也越來越複雜 請在上課期間把這個軟體的使用方法學好, 一定可以應用在自己的論文 雖然 MS Excel 也有很強的作圖能力, 畫出來的圖形更具花樣, 但並不適合用作為發表所用的圖形 雖然 Excel 的立體式長條圖很吸引人, 的確科學期刊中也有人使用, 但要小心並不是所有的圖形都合適 台大微生物及生化學研究所莊榮輝 http://juang.bst.ntu.edu.tw/ecx/purxx.htm 6/79
SigmaPlot 繪製的圖形類型 散佈圖 折線圖 折線散佈圖 直方圖 7/79
實驗數據 Table or Fig. 呈現以 Fig. 呈現, 所能告知的訊息為何? 影響要呈現的 Fig. 類型 Fig. 的座標軸不同, 亦會影響數據的呈現 直方圖 : 數據沒有 連續性 的關連 折線圖 : 數據之間有 連續性, 如劑量變化 時間變化等 留意 Paper 的圖表呈現, 會有新的獲得!!! 8/79
操作界面介紹 9/79
檔案管理 Data 區域 圖形類型 10/79
基本概念 圖形修飾所需的項目, 都是來自於 Graph properties 11/79
基本概念 滑鼠左鍵 快速點兩下, 便可以開啟 修改項目的視窗 滑鼠 在不同的位置, 點選右鍵, 所出現的 功能列 有所不同 Graph Properties 的活頁, 有三頁可供切換 : Plots Axes Graph 每頁有細部的修改選項 (Setting for),sigmaplot 彈性的修飾圖形, 就是來自於這些地方 Setting for Plots Data Symbols Lines Area Fills Error Bar Reference Drop Lines Axes Lines Scaling Labels Tick Label Ticks Breaks Graph Legends Plots Grid Lines Backplanes 12/79
Plots Setting for Data Symbols Lines Area Fills Error Bar Reference Drop Lines 13/79
Axes Setting for Lines Scaling Labels Tick Label Ticks Breaks 14/79
Graph Setting for Legends Plots Grid Lines Backplanes 15/79
迴歸操作 藉由 Fit 來進行迴歸, 有相當多類型可供選擇 過程複雜, 並不簡單, 但有相當多的設定項目 可用來畫 酵素動力學 及 生長動力學 16/79
在快捷列上, 選擇 Scatter 圖形, 可看到有現成的 Simple Scatter 可供選擇 17/79
直接劃好的迴歸圖 1.0 0.8 xylose conc. (mg/ml) 0.6 0.4 0.2 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 mg/ml vs OD540 Plot 1 Regr OD540 18/79
也可以劃成散佈圖, 再進行迴歸 1.0 0.8 xylose conc. (mg/ml) 0.6 0.4 0.2 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 mg/ml vs OD540 OD540 19/79
滑鼠移動到資料點的上方, 按右鍵, 選擇 Fit Curve 20/79
出現 Regression Wizard 方程式的類型 方程式的名稱 方程式及圖 ( 可視覺化的了解自己的圖是屬於那種 ) 21/79
Equation Category 類型很多種 22/79
指定 X 及 Y 值 方程式 ; 注意 y0 為截距,a 為斜率 23/79
按下一步, 就出現迴歸結果 可看到 Parameter 及 Value, y0 為截距,a 為斜率 24/79
可針對迴歸的內容, 進行細部修改 25/79
可針對輸出的結果, 進行細部修改 26/79
雙折線圖繪製 1. 新增一個折線圖 2. 修改座標軸文字 3. 在同一個圖上 再 新增一個折線圖 4. 圖形代號更改 5. 新增第二個 Y 軸座標 6. 修改座標軸 Scaling 7. 修改曲線文字方塊 8. 細部修改 27/79
選擇折線圖, 並為 error bar chart 28/79
細部作業 : 修改座標軸的文字 只需點選, 就能進行修改 修改前 座標軸修改後 7.0 6.8 6.6 6.4 ph 6.2 6.0 5.8 5.6 5.4 0 1 2 3 4 5 6 7 sugar conc. (mg/ ml) Col 1 vs ph-ave 29/79
新增一個新的 Plot 滑鼠的位置在 plot 的上方, 按滑鼠右鍵, 選擇 Add New Plot.. 30/79
畫面跳回 Data 的部份, 視窗要你選擇要畫的 Plot 類型 31/79
本例新增一個 line / scatter chart, 但是有底下兩個問題要修改 可以看到兩個圖形的 symbol 是相同的, 這是等下要修改的 Y 軸的座標值是 0~18, 跟 ph 值的數值相差太多, 需要第二個座標軸 18 16 14 12 10 ph 8 6 4 2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 sugar conc. (mg/ ml) Col 1 vs ph-ave Col 1 vs enzyme(u/ml)-ave 32/79
1. 修改其中一個圖形的代號 滑鼠左鍵點選 資料點 兩下, 便會出 Graph Properties 33/79
Symbols 可供設定的項目 : Type Size Fill color Edge 形狀 填滿的顏色 外框的顏色 形狀的大小 框線的粗細 34/79
本例修改為正三角形 透明 外形增大為 3.5 mm 18 16 14 12 10 ph 8 6 4 2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 sugar conc. (mg/ ml) Col 1 vs ph-ave Col 1 vs enzyme(u/ml)-ave 35/79
2. 接下來要修改座標軸, 要新增一個 Y 軸 滑鼠先點選 資料點 按右鍵, 會出現 Add New Axis 這邊要特別注意, 若沒有點選 資料點, 是不會出現 Add New Axis 的 36/79
座標軸新增的流程 選擇要新增的座標是針對那個 plot 新增的座標是那個軸 軸的位置是那邊 完成後可看到右邊增加新的 Y 軸 7.0 18 6.8 16 ph 6.6 6.4 6.2 6.0 14 12 10 8 6 Y Axis 2 5.8 5.6 5.4 0 1 2 3 4 5 6 7 Col 1 vs ph-ave Col 1 vs enzyme(u/ml)-ave sugar conc. (mg/ ml) 4 2 0 37/79
新增的座標軸位置, 有 4 種選擇 選擇 Right 選擇 Right Offset 選擇 Left 選擇 Left Offset 38/79
新增 Y 軸的圖形, 仍有需要更改的 ph 值的座標值是 5.4-7.0, 感覺變化太大, 需要改變 scaling 曲線代號的部份, 需修改文字 消去外框 移動位置 7.0 6.8 18 16 Scalling 太大 ph 6.6 6.4 6.2 6.0 5.8 5.6 14 12 10 8 6 4 2 0 Enzyme activity (U/ ml) 5.4 0 1 2 3 4 5 6 7 sugar conc. (mg/ ml) Col 1 vs ph-ave Col 1 vs enzyme(u/ml)-ave 曲線代號可再做細部修改 39/79
1. 修改座標軸 滑鼠快速點選 Y 軸兩下, 出現 Graph Properties 40/79
活頁停在 Axes 的位置 Axis 的位置停在 ph 的位置 Scaling 我們要修改座標值的位置 41/79
Scaling 項目下, 可供修改的項目 常用的為線性座標, 選擇其它 type 時, 座標軸會自動換算 座標的範圍, 例如要改成 3-9 則 start 為 3,End 為 9 42/79
ph 值的座標, 更改為 3~9 9 8 18 16 14 ph 7 6 5 12 10 8 6 4 Enzyme activity (U/ ml) 4 2 0 3 0 1 2 3 4 5 6 7 sugar conc. (mg/ ml) Col 1 vs ph-ave Col 1 vs enzyme(u/ml)-ave 43/79
2. 接下來要修改的是曲線代號的部份 修改文字 點選要修改的文字, 可修改的部份會變成反白, 即可進行修改 逐個進行修改, 修改後如左圖 要把外框給移除 滑鼠移動在要修改的物體上方, 按下右鍵, 出現 Object Properties 項目 44/79
把框線的顏色改成 none 或 white 填充的顏色 框線的顏色 45/79
右手邊的功具列, 常用功能 可用來 移動 物體 Group 化 可新增 文字 Un-Group 化 46/79
移動位置後, 便完成 9 8 ph Enzyme activiry 18 16 14 ph 7 6 5 12 10 8 6 4 Enzyme activity (U/ ml) 4 2 0 3 0 1 2 3 4 5 6 7 sugar conc. (mg/ ml) 47/79
文字方塊是可以打散的 (un-group) 利用右手邊的功具列 移動後的完成圖 Group 化 9 8 ph Enzyme activiry 18 16 14 Un-Group 化 ph 7 6 5 12 10 8 6 4 Enzyme activity (U/ ml) 點選文字方塊後, 再按 Un-group 即可打散, 接著再移動到新位置 4 3 0 1 2 3 4 5 6 7 2 0 sugar conc. (mg/ ml) 48/79
9 ph Enzyme activiry 18 16 8 14 ph 7 6 5 12 10 8 6 4 Enzyme activity (U/ ml) 4 2 0 3 0 1 2 3 4 5 6 7 sugar conc. (mg/ ml) 可再在做細部設定 49/79
Setting for 停留在 Ticks 針對主要 tick, 也可切換到次要的 tick 長度及粗細 Tick 的方向及類型 座標的間距 ; 自動設定 or 手動設定 手動設定數值 50/79
原始 9 手動間距 0.5 9.0 direction 改為 Both 9 增加次要 tick, 數量 5 9 8.5 8 8.0 8 8 7.5 7 7.0 7 7 6.5 ph 6 ph 6.0 ph 6 ph 6 5.5 5 5.0 5 5 4 4.5 4.0 4 4 3 0 3.5 3.0 0 3 0 3 0 51/79
雙直方圖 1. 兩個獨立的直方圖 2. 兩個 Y 軸 3. 更改軸的座標值 52/79
兩個獨立的直方圖, 呈現重疊的情況, 該如何分開, 並更改顏色. 53/79
開啟 Graph Properties, Plot 選擇 Plot 1, 在 Setting for 選擇 Widths, 更改 Thin wide 及 Bar alignment 54/79
在 Plot 2, 也依照相同方式, 來更改更改 Thin wide 及 Bar alignment 55/79
接下來是更改直方圖的 color 及 Pattern 56/79
完成圖 57/79
增加新的軸 : 點選資料點後, 再按滑鼠右鍵, 再按 Add New Axis 58/79
出現 Graph wizard-add Axis, 選擇 Plot 2, 接著按 Next 59/79
選擇要新增的軸, 該例子為新增 y 軸 60/79
選擇軸的形式, 本例選擇 Right 61/79
更改 Y 軸的單位 : 點選 兩下 要變更的軸 62/79
選 Scaling, 在 Range 的 Start, End 輸入新的座標值 63/79
完成圖 64/79
反應曲面圖 等高線圖 1. 利用統計分析所得到的方程式, 自動產生 資料點, 以及反應曲面圖 2. 修飾反應曲面圖 3. 繪製等高線圖 2009/05/28 新增 65/79
利用 SAS 或 Statistica 等統計軟體, 分析實驗的結果, 可獲得廻歸係數, 整理成數學方程式, 例如 : Y = 31.21121-4.84989*x1+0.87780*x1^2+5.35141*x2-8.47194*x2^2-5.47227*x1*x2 方程式需注意幾個地方 : 1. 係數與變數, 或變數之間, 以 * 連結 2. 平方項以 ^2 表魚 接下來, 便是使用該數學方程式來繪製反應曲面圖 1. 可使用 Sigmaplot 的 Plot Equation, 自動產生 XYZ 的數據 2. 利用自動產生的 XYZ 數據, 可再畫不同的圖形, 如 等高線圖 66/79
Graph Plot Equation 將數學程式代入 Sigmaplot 的功能之中 67/79
出現 Plot Equation 視窗 1. 先切換到 Library 2. 選擇 User-Defined 後, 按下 Select 68/79
視窗跳回 Equation 剛才選擇的 Untitled 1. 輸入數學方程式 2. 3D 變數 3. 輸入方程式裡的變數名稱 69/79
1. 軸上面的 scaling 2. 在 min~max 之間, 有幾個區段 如 10 便是有 10 個點 數值要是 整數, 小數點是不行的 數值越大的話, 圖形會越細緻 3. 設定好之後, 按下 Plot 會會自動畫出反應曲面圖 70/79
自動產生的反應曲面圖 底部無法畫出對應的等高線圖是個缺點 71/79
自動產生的 XYZ 數據, 可利用該數據來繪製 等高線圖 72/79
等高線圖繪製 選擇 XYZ Triplet 指定 X Y Z 數值 73/79
繪製的 等高線圖 74/79
反應曲面圖的修飾 顏色 更改 Color 為黑白漸層 75/79
反應曲面圖的修飾 旋轉不同的角度 Graph 裡面的 Rotation 可改變圖形的視角 76/79
等高線圖,Z 值的修飾 修改間隔的數值, 可使等高線的密集度, 受到影響 Plots 的 Scale 修改 Line intervals 的 Every 77/79
間隔 10 間隔 5 78/79
本教學投影片僅供學術使用, 不得有商業利益行為 2009/04/08 79/79