鸿之微数据分析软件 Data Studio2020A 版本发布

鸿之微大数据分析软件 Data Studio，是鸿之微科技推出的面向工业、科学计算领域的数据分析、拟合和可视化软件。融合相关性分析、PCA、LDA 等数据分析方法与挖掘技术，Data Studio 可以实现对数据的清洗、探索性分析、拟合、建模等一系列功能。Data Studio 是探索数据潜在规律的有力工具, 能加快用户数据分析效率，提供快速信息提取、帮助决策分析、指导科学生产与工艺优化等。

拟合功能：

Data Studio 包含强大的线性拟合、多项式拟合、非线性拟合功能、适用于各类基本初等函数，以及相对复杂的 Gaussian 函数、Gamma 函数、Richards 函数等。其内置多种拟合函数，包含针对 2D 模型的11类、68种内置函数，以及针对 3D 模型的7类、25种内置函数。此外，用户可以根据自身需求，新建并保存自定义Python函数并进行数据拟合。拟合过程中，用户选取模型后，可以自定义设置拟合的初始参数，拟合后可以在“详细”页面查看拟合参数、均方误差、相关系数等参数并导出到文件。为便于使用者在近百种函数中迅速找到拟合效果最好的模型，Data Studio 提供的曲线搜索功能可以自动采用所有模型分别对数据进行拟合，并根据拟合的均方误差值对模型优劣进行排序，如图4所示。

图1 数据拟合内置2D函数（动图）

图2 2D 拟合结果展示（动图）

图3 拟合曲线积分计算展示

图4 曲线搜索功能（动图）

数据分析功能：

借助 Data Studio，可以通过检查及删除离群点、检查线性相关性筛选自变量的方式进行数据清洗。利用 Lowess,Savitzky-Golay 算法对曲线光滑处理。并利用小提琴图、多类小提琴图、柱状图等图表分析数据点分布，快速了解数据概况。通过二维散点图、伪 3D 散点图、线性相关性热力图可视化分析数据的相关性。以及利用 PCA，LDA 等方法进行模型的建立和导出。

图5 曲线光滑

图6 相关性分析：a）伪3D散点图、b）线性相关性热力图，数据概况分析：a）小提琴图、b）柱状图

图7 LDA建模

读取曲线数据：

DataStudio 读取图片中的曲线数据功能，手动选择和自动选择数据点。

图8 读取曲线数据

Data Studio功能列表：

曲线拟合，线性拟合、多项式拟合、基本函数拟合、非线性拟合，拟合后可查看拟合参数、均方误差、相关系数等并导出到文件。

曲线搜索，自动采用所有模型分别对数据进行拟合，按均方误差值对模型优劣进行排序。

数据概况分析，小提琴图、多类小提琴图、柱状图、多类柱状图。

离群点分析，Z-Score、LOF（局部异常因子）。

相关分析，二维散点图、伪3D散点图、线性相关性热力图。

自变量筛选，相关系数筛选。

建模，PCA（主成分分析）。

自定义python函数拟合。

读取pdf文件中的表格。

读取图片中曲线数据。

读取Mysql 数据库。

读取mat 格式文件。

Pearson,Spearman,Kendall 相关系数计算。

读取图片中曲线数据自动识别数据点功能。

表格基本操作与运算。

处理数据中空值。

拟合后计算拟合函数值，导数，积分。

LDA降维分析。

计算数据基本统计信息。

曲线光滑功能：Lowess，Savitzky-Golay算法。

14-20为当前版本新增功能。