散布由许多独立且平等加权的因素总和引起时,数据服从高斯分布。
从高斯数据创建的频率分布(直方图)将看起来像钟形高斯分布。
您拟合的数据必须是XY表上的频率分布形式。X值为频率段中心,Y值为观察次数。
如果您从一列数据开始,并使用Prism创建频率分布,确保您将图表类型设置为“XY图表”,且其具有点或直方图峰值。这可确保Prism创建一张XY结果表,其中将频率段中心作为X值输入。如果您选择一张条形图,则Prism将创建一张结果列表,从频率段中心创建行标签。这种表无法通过非线性回归拟合,因为其没有X值。
从频率分布表开始,点击“分析”,从XY分析列表中选择“非线性回归”,然后从“高斯”方程系列中选择“高斯”方程。
Y=振幅*exp(-0.5*((X-平均值)/SD)^2)
振幅是以Y为单位的分布中心的高度。
平均值是分布中心处的X值。
SD是分布宽度的衡量标准,单位与X相同
平均值和SD将与直接从原始数据中计算的平均值和SD不同。该差值有两个原因。第一是创建频率分布需要一个关于箱宽的相当随意的决定,这将影响均值和SD的最佳拟合值。第二是非线性回归假设残差(点到曲线的距离)服从高斯分布。这种假设在频率分布中并不完全正确。
如果您的数据是从两个高斯分布中抽样的混合值,将频率分布拟合到两个高斯分布之和的模型。
One=振幅1*exp(-0.5*((X-平均值1)/SD1)^2)
Two=振幅2*exp(-0.5*((X-平均值2)/SD2)^2)
Y=One+Two
振幅1 和振幅2 是以Y为单位的分布中心的高度。
平均值1 和平均值2是两个分布中心处的X值。
SD1 和SD2 是分布宽度的衡量标准,单位与X相同
Prism在给参数分配初始值方面并不非常智能。如果您难以使该模型拟合,请尝试对初始参数值过分研究。
高斯分布下的面积等于振幅*SD/0.3989。该常数等于2π的平方根的倒数。