EXAFS数据拟合程序ARTEMIS
图解基因组作图软件Artemis
Artemis的使用說明：Artemis是一個免費的DNA序列瀏覽和註解的工具，它可方便使用者觀察序列於不同開讀框的面貌和分析的結果。
它是用JAVA語言寫成的，目前已有不同的版本可在UNIX、GNU/Linux、Macintosh、和Windows的作業系統下運作。
Artemis 可以讀取EMBL及GenBank的紀錄資料，也可讀取以Fasta格式或是任何寫成EMBL、GenBank、和GFF格式的資料。
有關Artemis的英文簡介、檔案下載和使用說明可於Sanger Center取得。
下面我們以一些簡單的圖示來說明Artemis的使用：（部分圖搞取自Sanger Center的Artemis說明）圖一、是當我們開始使用Artemis時，第一個開啟的視窗。
圖二、我們可以在目錄清單（Menu Bar）的File的下拉式選單中，選取開啟某個已註解的檔案，或是從EBI下載某個Genomic DNA（如Complete genome sequence、BAC、或Cosmid序列等）來瀏覽。
圖三、在點選Open後，會出現路徑、檔案夾及檔案，來讓使用者選取及開啟欲瀏覽的序列檔案和檔案註解檔等資料。
圖四、Option選項下則是讓使用者決定重讀選項、啟動編輯、和顯示或隱藏Log 檔。
其中Enable Direct Editing可以讓使用者以滑鼠變更一個列的起點和終點（若是蛋白質則為Start codon及Stop codon）。
圖五、欲瀏覽的檔案開啟後，會出現如下圖的三個視窗，分別是[Over view]、[DNA view]、及[Feature list]。
其中[Over view]和[DNA view]是一樣的，只是縮放的比例不同，但都可看到正反股DNA序列及+1、+2、+3、-1、-2、及-3等六條蛋白質開讀框，開讀框中的黑色直條則是Stop codon。
[Feature list]則是紀錄註解及說明的地方，如註明是哪個基因或蛋白質。
exafs拟合技巧参数调节
exafs拟合技巧参数调节一、引言EXAFS（扩展X射线吸收精细结构）是一种用于研究材料的结构和电子状态的实验技术。
在进行EXAFS实验时，拟合技巧的参数调节非常关键，可以提高拟合结果的准确性和可靠性。
本文将介绍一些常用的参数调节技巧，帮助读者更好地进行EXAFS数据的拟合。
二、参数调节技巧1. 范围选择：在进行EXAFS拟合时，选择合适的拟合范围非常重要。
一般来说，拟合范围应包括吸收边附近的振荡部分，但要避免包含过多的背景信号。
合理选择拟合范围可以提高数据的信噪比，减小拟合误差。
2. 背景拟合：背景拟合是EXAFS拟合过程中的一步重要处理。
背景信号来源于样品的非共振吸收，可以使用多项式、指数函数等形式进行拟合。
调节背景拟合的参数可以降低背景信号对EXAFS振荡的干扰，提高拟合结果的准确性。
3. 元素吸收振幅调节：元素吸收振幅是EXAFS振荡的主要特征之一，对拟合结果影响较大。
在进行拟合时，可以通过调节元素吸收振幅的值来改变振荡的强度，使其与实际测量数据相匹配。
4. 声子吸收速度调节：声子吸收速度是EXAFS振荡的另一个重要特征。
通过调节声子吸收速度的参数，可以改变振荡的相位，从而影响振荡的形状和位置。
合理调节声子吸收速度可以提高拟合结果的准确性。
5. 噪声滤波：在进行EXAFS拟合时，数据中常常存在一些噪声信号，这些噪声信号会对拟合结果产生干扰。
为了减小噪声的影响，可以采用滤波技术对数据进行处理。
常用的滤波方法包括小波变换、平滑滤波等。
6. 反射度修正：在进行EXAFS拟合时，由于实验条件的限制，测量到的数据可能存在一些反射度修正的误差。
为了提高拟合结果的准确性，可以对数据进行反射度修正，使其更接近真实的吸收谱。
7. 初始参数的选择：在进行EXAFS拟合时，初始参数的选择对拟合结果的准确性有着重要影响。
合理选择初始参数可以减小拟合过程中的迭代次数，加快拟合速度。
一般来说，初始参数可以通过实验测量值或者先前的拟合结果获取。
pd k边缘k3-加权傅里叶变换的exafs
pd k边缘k3-加权傅里叶变换的exafs边缘吸收谱（Extended X-ray Absorption Fine Structure，简称EXAFS）是一种基于X射线吸收的技术，用于研究物质的局域结构和微观性质。
它通过测量物质对X射线的吸收和发射过程中的振荡行为，能够提供有关原子间距离、配位数和倾角等信息，从而深入了解物质的结构及其与物理、化学性质之间的关联。
在EXAFS技术中，傅里叶变换起着重要的作用。
傅里叶变换能够将能谱转换为空间信息，从而计算得到关于原子间距离的信息。
为了更精确地计算原子间距离，科学家们使用了加权傅里叶变换（Weighted Fourier Transform，简称WFT）。
加权傅里叶变换在计算傅里叶反演时，通过引入窗函数和加权函数，能够有效提高数据的信噪比，从而提高反演结果的精度和可靠性。
在加权傅里叶变换中，窗函数和加权函数的选择非常关键。
窗函数决定了在时间域上如何将函数截断，而加权函数则决定了对特定频率上的成分进行加权。
对于EXAFS谱来说，窗函数通常使用Hanning窗或者Gaussian窗，它们能够有效减少谱线的振荡，并且在临界频率处截断。
在进行加权傅里叶变换之前，还需要对原始数据进行预处理。
包括背景减除、归一化和振荡成分的提取。
这些步骤旨在消除实验中可能存在的噪音和其他干扰信号，以保证得到准确的EXAFS信号。
在背景减除中，可以使用线性插值、多项式拟合等方法，将背景信号从原始谱中减去。
归一化则是将谱线放缩到一定的范围内，以方便后续处理。
振荡成分的提取，则是将加权傅里叶变换所需的数据分离出来，通常使用傅里叶变换的快速算法，如快速傅里叶变换（FFT）来实现。
得到振荡信号后，就可以进行加权傅里叶变换了。
加权傅里叶变换通过对振荡信号进行傅里叶变换，并将结果乘以加权函数，再进行逆变换，得到最终的局域结构信号。
加权函数通常选择以散射振幅谱（scattering amplitude spectrum）为基础的窗函数。
excel拟合曲线的e
excel拟合曲线的e摘要：1.引言2.Excel拟合曲线的介绍3.Excel中拟合曲线的操作步骤4.常见拟合曲线类型及应用5.拟合曲线的优化与调整6.总结正文：1.引言Excel作为一款功能强大的数据处理软件，可以用于数据分析、可视化以及预测等。
在数据分析过程中，我们常常需要对数据进行拟合，以便更好地了解数据之间的关系。
本文将详细介绍如何在Excel中进行拟合曲线的操作。
2.Excel拟合曲线的介绍Excel中的拟合曲线是指通过一定的数学模型，将一组数据点拟合成一条光滑的曲线，从而揭示数据之间的内在规律。
在Excel中，我们可以使用“=FIT()”函数或者“数据分析”工具进行拟合操作。
3.Excel中拟合曲线的操作步骤在Excel中进行拟合曲线的操作，主要分为以下几个步骤：步骤1：准备数据。
首先，需要收集并整理相关数据，将数据输入到Excel 工作表中。
步骤2：选择数据。
选中包含数据的单元格区域，作为拟合曲线的数据源。
步骤3：输入公式。
在Excel工作表中，输入“=FIT()”函数或者“=数据分析”命令，对所选数据进行拟合。
步骤4：查看拟合结果。
拟合完成后，Excel会自动生成拟合曲线以及相关参数，如R值、斜率、截距等。
4.常见拟合曲线类型及应用Excel支持多种拟合曲线类型，包括线性、多项式、指数、对数、反比例等。
每种曲线类型有其适用的场景，例如线性拟合主要用于分析数据之间的线性关系，指数拟合则适用于描述数据的快速增长或衰减趋势。
在实际应用中，需要根据数据特点选择合适的拟合曲线类型。
5.拟合曲线的优化与调整在Excel中，我们可以通过调整拟合曲线的参数，以获得更准确的拟合效果。
具体操作包括：修改拟合函数中的参数值、调整拟合公式的限制条件等。
此外，还可以通过图表工具对拟合曲线进行进一步的美化与优化。
6.总结本文详细介绍了在Excel中进行拟合曲线的操作步骤、常见拟合曲线类型及应用，以及拟合曲线的优化与调整方法。
EXAFS数据处理
EXAFS 数据处理总论X 射线吸收精细结构，简称EXAFS ，实际上是出射光电子波与被配位原子散射回来的被散射光电子波，在吸收原子处的干涉对吸收谱的调制。
这种理论构筑在单电子加单散射的假定上，在试验上用下式定义：)(k χ＝)()()(0k k k μμμ- 对试验中得到的EXAFS 谱进行一系列数据处理，便能够从中提取出物质的近邻局域结构信息，例如，吸收原子周围的配位信息：配位数（N ）、键长（R ）以及所谓的Debye-Waller 因子σ2等等。
但是，我们并不能直接从EXAFS 谱图中读出物质结构、组成、原子价态等信息，而需要经过复杂的计算，才能得到所需的数据结构，这一系列处理与计算大体分为)(k χ的提取和数据拟合两部分。
Stern 、Sayer 、Lytle 三人于1975年发表了应用傅立叶变换法处理EXAFS 数据获取结构信息的方法，这是我们处理数据的理论基础。
在这里，我们将解释，如何分析EXAFS 数据，得到有用的信息。
前面已经讲过，)(k χ由各壳层的调制信息叠加而成，)(k χ＝∑j j k )(χ，)(sin )()(k k A k j j j φχ=，所以有：)(k χ＝∑+⋅-⋅-⋅⋅j k l jj kR k j R e k j e j kR k j F S j N )](2sin[)(222221)(20φλσ （1） 我们的目的是通过EXAFS 试验谱，根据公式（1）得到探测物质的配位数N ，配位距离R 和无序度σ2。
通过)(k χ的表达式可知，要得到这些结构参数，为了达到这个目的，我们需要对试验数据进行处理和结构参数的拟合。
§1 EXAFS 振荡信息)(k χ的提取数据处理部分的任务是从)(E μ中合理的提取)(k χ。
前文已述，由试验数据而来的)(k χ是根据)(k χ＝)()()(00k k k μμμ-得来的，这就涉及到如下几个问题：本底扣除、归一化、确定0E 位置进行E-k 转换、0μ拟合等等。
EXCEL数据拟合及图形处理
3. LINEST中的线性回归分析
设有N个数据点（xi，yi），总平方和为：
N
SS ( yi y平均 )2 i 1
SS SS残差＋SS回归
N
SS残差 ( yi y计算 )2 i 1 N
SS回归 ( y计算 y平均 )2 i 1
3. LINEST中的线性回归分析
Stat最大，说明它在预测γ上更有效。
多元线性拟合的两个或多个自变量间可能相关，即 一个自变量是另外一个自变量的线性函数。如果两 个自变量完全相关，则可能在单元格中出现#NUM! 符号。“数据分析”中有“相关系数”程序，用它
可以 检查自变量的相关性。
4.2.2 多元线性回归系数的相关性
4.2.2 多元线性回归系数的相关性
其中包括回归统计、方差分析和回归系数及统计
4.1.3 线性回归统计
1. 自由度df的概念 在方差分析表中有3种自由度：
回归平方和SS回归的自由度：df回归＝m＝k-1 残差平方和SS残差的自由度：df残差＝N-k 总平方和SS的自由度：dfSS＝N-1 m：自变量x的系数数目，k：线性回归参数的数目， N：实验点的数目。 回归方差MS回归= SS回归/ df回归 残差方差MS残差= SS残差/ df残差
注：上述检验必须在指定的置信度范围内进行，最 常用的置信度为95％。若置信度太高（如99％）， 一些有用的数据可能被排除在外；若太低，则一些 无意义的数据将被作为有效数据加以考虑。
4.2 多元线性回归
LINEST和“数据分析”的“回归”可以对多个自变 量xi的
函数y=a1x1+a2x2+…amxm+b进行线性拟合，也可以对 x的多项式进行拟合。
exafs artemis 拟合各个参数的范围
exafs artemis 拟合各个参数的范围Artemis is a computer program widely used for analyzing and fitting extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) data. When performing a fitting in Artemis, it is essential to specify the ranges of the different parameters involved. In this article, we will explore the importance of parameter ranges in EXAFS fitting using Artemis and discuss the step-by-step process of determining these ranges.EXAFS is a powerful experimental technique used to probe the local atomic structure surrounding an absorbing atom. It provides valuable information about various parameters such as bond lengths, coordination numbers, and Debye-Waller factors. Artemis is a popular software package that simplifies the process of analyzing EXAFS data and extracting these parameters through fitting.During the fitting process in Artemis, the user needs to specify the initial values and ranges for each parameter. These parameters include the central atom type, bond distances, coordination numbers, Debye-Waller factors, and other attributes. Specifying the appropriate parameter ranges is crucial for obtaining accurateand meaningful results. Let's dive into the step-by-step process of determining these ranges.Step 1: Literature ReviewBefore starting the fitting process, it is essential to review the existing literature on the system being studied. Look for published studies with similar experimental conditions and target compounds. These papers can provide valuable insights into possible parameter ranges for your fitting. They can help you estimate the expected values and ranges for bond lengths, coordination numbers, and other relevant parameters.Step 2: Inspection of XANES RegionThe X-ray absorption near edge structure (XANES) region of the EXAFS spectrum contains valuable information about the oxidation state and coordination environment of the absorbing atom. Carefully examine this region and compare it with reference compounds or known oxidation states to estimate the appropriate initial values and ranges for these parameters.Step 3: Determining Initial ValuesBased on the literature review and XANES inspection, determinethe initial values for the parameters that will be fitted in Artemis. These values should be reasonable estimates based on prior knowledge and observations.Step 4: Defining Parameter RangesIn Artemis, parameter ranges are defined by assigning bounded values within which each parameter is allowed to vary during the fitting process. The choice of these ranges depends on the following factors:1. Physical Constraints: Consider any physical limitations or known bounds on the parameters. For example, a bond length cannot be negative, and coordination numbers must be positive integers.2. Experimental Constraints: Incorporate any experimental limitations such as temperature, pressure, or concentration effects. These constraints may restrict the range over which a parameter can vary.3. Sensitivity Analysis: Conduct a sensitivity analysis by performing multiple fittings with different initial values and ranges. Observe how the fitting results change with variations in these ranges. Thisanalysis helps identify the most appropriate ranges that produce reliable and consistent results.Step 5: Refining Parameter RangesWith the initial ranges defined, perform fitting simulations using Artemis. Analyze the fitting quality, chi-square values, and the resulting parameter values. If a parameter consistently reaches its defined range limits during the fitting process, it may indicate that the range needs adjustment. Gradually refine the ranges by observing how the fitting results improve or stabilize.Step 6: Iterative ProcessEXAFS fitting is often an iterative process that involves refining the initial values and parameter ranges multiple times to achieve the best possible fit. By repeating steps 4 and 5, you can progressively refine the ranges until the fitting results converge to a satisfactory solution.In conclusion, determining appropriate parameter ranges is a crucial step in performing EXAFS fitting using Artemis. It requires a comprehensive literature review, careful examination of the XANESregion, and iterative refinement of the initial values and ranges. By following this step-by-step process, researchers can obtain accurate and meaningful results from their EXAFS data analysis.。
exafs artemis 拟合各个参数的范围 -回复
exafs artemis 拟合各个参数的范围-回复Artemis软件是用于X射线吸收精细结构（EXAFS）谱数据分析的工具，可以用于拟合各种参数。
在本文中，我们将逐步回答有关Artemis拟合参数范围的问题，并详细介绍如何设置这些参数。
让我们开始吧。
首先，让我们先了解一下EXAFS技术的基本原理。
EXAFS是一种通过对材料中的原子进行X射线吸收研究来分析材料结构的技术。
通过测量吸收能谱中的振幅和相移信息，可以推断出原子之间的距离和近邻原子的类型。
在Artemis中，拟合EXAFS数据涉及到许多参数，这些参数可以通过鼠标右键单击和编辑主屏幕上的原子列表进行设置。
下面是一些常见的参数以及它们的范围和设置方法：1. 振幅参数（S0^2）：这个参数表示吸收振幅的比例因子。
它的范围通常在0到1之间。
通过调整该参数的值，可以对比实际测量数据和拟合谱数据的振幅进行校正。
2. 相移参数（ΔE）：这个参数表示波矢的相移程度。
它的范围通常在0到10 eV之间。
相移参数的值取决于所研究原子的类型和它们之间的相对位置。
通常情况下，相移参数的值是通过比较实际测量数据和拟合谱数据的相移信息来确定的。
3. 距离参数（R）：这个参数表示原子之间的距离。
它的范围通常在0到5埃之间。
距离参数的值取决于所研究原子的类型和它们之间的相互作用力。
通常情况下，距离参数的值是通过比较实际测量数据和拟合谱数据的振幅和相移信息来确定的。
4. 形变参数（E0）：这个参数表示吸收边的能量偏移。
它的范围通常在0到1000 eV之间。
形变参数的值取决于所研究原子的电子结构和吸收能谱的特征。
通过调整该参数的值，可以对比实际测量数据和拟合谱数据的能量偏移进行校正。
以上是一些常见的Artemis拟合参数范围和设置方法的示例。
然而，需要注意的是，参数的确切范围和设置方法可能会因不同的系统和研究问题而有所不同。
因此，在使用Artemis进行拟合之前，最好先查阅相关文献或咨询专家，以确定适用于特定研究系统的参数范围和设置方法。
ATHENA软件在XAFS数据分析中的应用-闫文盛
归一化
� 扣除本底的方法很多，例如迭代低次多项 式、傅立叶变换过滤法、外推法等等。 � 一般使用外推法，应用维克多林公式（μ (λ)=Cλ3-Dλ4）拟合吸收边前的吸收曲 线，将它延长到吸收边以后，作为本底部 分扣除。 � 当然也可以使用多项式法分别拟合边前边 后两部分数据，作为本底扣除。
18
44
快速Fourier变换
Kmin取离y=0最近的一个点，但值最 好大于3 Kmax取离y=0最近的一个点，且其 值要使振荡为一完整周期，周期越 多越好，但要避免噪音较大的情况
⎧ 2 ⎛ π x − x1 ⎞ ⎪ sin ⎜ ⎜2 x −x ⎟ ⎟ 2 1 ⎝ ⎠ ⎪ ⎪ 1 w( x ) = ⎨ π x − x1 ⎞ ⎪cos2 ⎛ ⎜ ⎜2 x −x ⎟ ⎟ ⎪ 2 1⎠ ⎝ ⎪ 0 ⎩
x1 ≤ x ≤ x2 x2 ≤ x ≤ x3 x3 ≤ x ≤ x4 x < x1 , x > x4
图19: 在Fourier变换中加窗的χ(k)
45
不同窗函数之间的比较
Hale Waihona Puke 汉宁(hanning)凯泽--贝塞尔窗 (Kaiser-bessel)
韦尔奇(welch)
正弦(Sine)
46
汉宁(hanning)
51
�. Fourier变换的解释
~ ( r ) = e−ikrW ( k ) k n χ ( k ) dk χ α Fourier变换复数形式为 α ∫ Fourier变换的模 很像“径向分布函数”。 但它完全不是、也不能把它俗称为“径向分布函数”。
Fourier变换函数的峰位与配位距离有关; 峰高与配位数、无序参量σ2、k权重、k空间窗口选取等 有关。 对于中等和大无序系统 ( kmax σ ≈ 1) ,无序会导致峰位位移。 Fourier变换的模是非线性的。 Fourier变换的模中，两峰之间低到零时，不一定两峰 会分得很开，很可能是有干涉存在。
exafs artemis 拟合各个参数的范围 -回复
exafs artemis 拟合各个参数的范围-回复拟合各个参数的范围是指在使用EXAFS（Extended X-ray Absorption Fine Structure）数据进行谱线拟合时，对拟合参数进行限定的范围。
这些参数包括吸收原子的种类，原子间距、半径以及配位数等。
在拟合过程中，确定这些参数的范围十分重要，因为它们直接决定了拟合结果的准确性和可信度。
首先，我们需要确定吸收原子的种类。
在EXAFS谱线拟合中，吸收原子的种类决定了其电子的能级结构，从而影响到其在傅里叶变换空间（K空间）波数范围内的振幅和相位。
通常情况下，我们会根据样品的化学成分和实验条件来确定吸收原子的种类，比如Fe、Cu、Zn等。
接下来，我们需要确定原子间距的范围。
原子间距是指吸收原子与其邻近原子之间的距离。
为了准确地拟合EXAFS谱线，我们需要有关吸收原子和配位原子之间的距离信息。
一般来说，原子间距是在一定范围内变化的，这取决于样品的结构和化学键长度。
通过实验测量和理论计算，我们可以推断出吸收原子和配位原子之间的大致距离范围。
此外，原子半径也是拟合EXAFS谱线中的重要参数。
原子半径影响着吸收原子和配位原子之间的排斥效应，从而对EXAFS峰值的振幅和位置产生影响。
原子半径的范围可以通过参考文献中已有的数据获得，也可以通过实验技术，如X射线衍射来测量。
配位数也是拟合EXAFS谱线中需要确定的参数之一。
配位数是指吸收原子周围的配位原子数目，其决定了吸收原子和配位原子之间的键数和键长。
根据样品的性质和已有的知识，可以对吸收原子周围的配位数进行大致估计。
除了上述参数，还有一些其他的参数也需要进行范围的设定，比如Debye-Waller因子、自由原子振幅等。
这些参数影响到EXAFS谱线的振幅、相位和形状，对谱线的拟合精度有直接影响。
确定这些参数的设定范围需要借助于实验测量、理论计算和经验知识的综合考虑。
在进行EXAFS谱线拟合的过程中，我们可以利用一些拟合软件，如Artemis，来辅助我们进行参数的设定和拟合。
excel拟合曲线并输出公式 误差
《Excel拟合曲线并输出公式误差》一、介绍在实际工作和科研中，拟合曲线是一种常见的数据处理和分析方法。
通过拟合曲线，我们可以找到数据之间的规律和趋势，并且可以预测未来的数据。
而Excel作为一款常用的数据处理工具，具有强大的数据分析功能，可以用来进行拟合曲线操作。
本文将介绍如何在Excel中进行拟合曲线，并输出公式及误差值。
二、拟合曲线的基本原理拟合曲线是指利用数学模型（如线性函数、多项式函数、指数函数等）来描述数据点之间的关系，从而找到数据的规律。
在Excel中，我们可以利用“趋势线”功能来进行拟合曲线操作。
我们需要将数据点插入Excel表格中，然后选中数据点，点击“插入”菜单中的“趋势线”选项，在弹出的选项框中选择合适的趋势线类型，即可得到拟合曲线的公式和误差值。
三、在Excel中进行拟合曲线操作在Excel中进行拟合曲线操作非常简单。
我们需要将需要拟合的数据点插入Excel表格中，然后选中这些数据点。
我们点击“插入”菜单中的“趋势线”选项，在弹出的选项框中选择合适的趋势线类型，比如线性、二次多项式、指数等。
点击确定，即可在图表中看到拟合曲线及公式。
四、输出拟合曲线的公式及误差值在Excel中，拟合曲线的公式和误差值可以很容易地输出。
在图表中选中拟合曲线，右键点击选择“添加数据标签”，即可在图表中显示出拟合曲线的方程式和R²值。
我们还可以通过在表格中使用“=拟合函数名(自变量)”来得到拟合曲线的值，从而计算误差值。
五、总结与回顾通过本文的介绍，我们了解了如何在Excel中进行拟合曲线操作，并输出公式及误差值。
拟合曲线是一种常见的数据分析方法，可以帮助我们找到数据之间的关系，并做出预测。
在实际工作和科研中，掌握拟合曲线的方法非常重要，可以帮助我们更好地理解数据的规律。
熟练掌握在Excel中进行拟合曲线操作是非常有必要的。
六、个人观点与理解在我看来，拟合曲线是一种非常有用的数据分析方法。
XAFS数据处理及软件应用
� 长数据归一：按正规方法扣背底、归一化 � 短数据归一：
� CL归一，利用IFEFFIT中的Athena 两端归一 ，将边前一点定为0，边后一点定为1
特别提醒： � 数据要尽可能长！ � 信噪比要尽可能的好！！ � 新现象要可重复！！！
上海光源同步辐射实验技术讲习班⎯⎯硬X射线吸收谱学（XAFS） 2011年3月25-27日，上海
bug 。 � FEFF8.0：1999年发布，引入了全多重散射从头计算,LU算法（Bruce Ravel ）；自洽势计算及LDOS
（Alexei Ankudinov）。 � FEFF8.1：2000年发布，改了点bug。 � FEFF8.2：2002年发布，加了Debye–Waller因子和非谐计算（Anna Poiarkova）；并行（MPI）计算
FEFF是什么?
� FEFF7-9是有版权的软件包，Feff6是免费的（被植入IFEFFIT中）
� 本次讲习班所使用的feff9-win.exe是只能在Windows下运行的可执行文件。
500$ � 购买版权 /feff/
FEFF简史
上海光源同步辐射实验技术讲习班⎯⎯硬X射线吸收谱学（XAFS） 2011年3月25-27日，上海
FEFF能作什么?
excel算拟合 -回复
excel算拟合-回复标题：[Excel算拟合]：深入理解和应用一、引言在数据分析和科学研究中，数据拟合是一种常用的技术手段。
它可以帮助我们理解数据的内在规律，预测未来的趋势，以及验证理论模型的有效性。
而在众多的数据分析工具中，Microsoft Excel因其操作简便、功能强大而被广泛使用。
本文将详细介绍如何在Excel中进行数据拟合，包括步骤、方法和注意事项。
二、理解数据拟合数据拟合，简单来说，就是通过选择一个合适的数学模型（或函数），使其尽可能地接近或“拟合”给定的数据集。
这个过程通常涉及到两个主要步骤：模型选择和参数估计。
1. 模型选择：这是根据数据的特性和研究问题的需求，选择一个最能描述数据分布和变化趋势的数学模型。
常见的模型有线性模型、多项式模型、指数模型、对数模型等。
2. 参数估计：确定了模型后，需要通过数据来估计模型中的参数值。
这些参数值使得模型能够最佳地拟合数据。
三、Excel中的数据拟合在Excel中，我们可以使用“添加趋势线”和“数据分析”这两个功能来进行数据拟合。
1. 添加趋势线：（1）首先，我们需要在Excel中绘制散点图。
选中数据区域，点击“插入”菜单下的“图表”，然后选择“散点图”。
（2）在生成的散点图上，右键点击任一点，选择“添加趋势线”。
（3）在弹出的“添加趋势线”对话框中，可以选择不同的模型类型，如线性、指数、对数等。
还可以选择是否显示公式和R²值（决定系数，用来衡量模型拟合优度）。
（4）点击“更多选项”，可以进一步设置参数，如线型、颜色、阴影等。
2. 数据分析：（1）如果需要进行更复杂的数据拟合，如多元回归、非线性回归等，可以使用Excel的“数据分析”工具。
（2）首先，需要确保已经安装了Excel的数据分析工具包。
如果没有，可以在“文件”->“选项”->“加载项”中进行安装。
（3）点击“数据”菜单下的“数据分析”，在弹出的对话框中选择相应的分析工具，如“回归”、“曲线拟合”等。
EAFS数据拟合程序ARTEMIS
% Path parameter lists:
Path 1 feff0001.dat
s02 1 s02*abs(N)
e0
1 e1
sigma2 1 abs(ss1)
拟合路径参数
delr 1 delr1
1.2 利用简单的feff计算进行拟合
利用散射振幅和相移函数的可转移性，简化 feff计算 Co掺杂的ZnO薄膜，Co的K-edge EXAFS谱，荧光法
%--------------------------------------------------------------------
guess e1
= 0.0
guess delr1 = 0.0
guess ss1 guess s02
= 0.0
= 0.85 待拟合参数
set N
= 12
%----------------------------------------------------------------------
EXAFS数据拟合程序 Artemis
孙治湖
中国科技大学国家同步辐射实验室，合肥230029
2011年3月27日，上海
主要内容
1. Artemis的基本使用流程； 2. 简单的多壳层拟合； 3. 复杂的多壳层拟合(多重散射)； 4. Artemis的高级拟合技巧⎯多数据拟合； 5. 拟合结果合理性的鉴别
程序的基本操作；具体实例， 心得体会、技巧
Artemis程序 (by B. Ravel)概况
Artemis: the goddess of the hunt, an apt metaphor doing EXAFS analysis.
基 于 FEFF 计 算 的 理 论 散 射 振 幅 和 相 移 ， 对 EXAFS 数 据 进行拟合
Artenmis
路径参数
路径信息描述
拟合参数设定
设定某一路径所需拟合的参数；
artemis有内部参量，通常命名时建议后缀_n,以减少程序警告的可能；
北京同步辐射装置EXAFS谱分析讲习班，2011年12月7－8日，北京
EXAFS的理论表达式：
北京同步辐射装置EXAFS谱分析讲习班，2011年12月7－8日，北京
多壳层拟合
参数设置：统一S02、 △E0、sigma^2， △R=alpha*reff
北京同步辐射装置EXAFS谱分析讲习班，2011年12月7－8日，北京
多壳层拟合
将最近邻的sigma^2设成独立项，其他不变
北京同步辐射装置EXAFS谱分析讲习班，2011年12月7－8日，北京
Artemis 简介：
Artemis:阿尔忒弥斯 ,狩猎女神，阿波罗的妹妹；
由Bruce.Ravel开发，利用设定的晶体（团簇）模型通过 Feff软件的计算，得到理论的散射振幅、相移函数、平 均自由程；加上一定的未知结构参数，代入EXAFS理论 表达式，对EXAFS振荡函数χ ( K ) 进行LevenbergMarquardt非线性最小二乘法拟合，得到所求拟合参数的 值。
多Feff拟合
增加Feff计算
北京同步辐射装置EXAFS谱分析讲习班，2011年12月7－8日，北京
多Feff拟合
重新选择吸收原子位置
北京同步辐射装置EXAFS谱分析讲习班，2011年12月7－8日，北京
多Feff拟合
修正拟合参数（占位1 配位数*1/3，占位2 配位数*2/3）
北京同步辐射装置EXAFS谱分析讲习班，2011年12月7－8日，北京
python 贝叶斯 数据拟合-概述说明以及解释
python 贝叶斯数据拟合-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以如下所示：引言部分的概述将介绍文章的主题和内容，以及对贝叶斯数据拟合方法的简要概述。
本文将探讨Python中贝叶斯数据拟合的方法和应用，并提供相关背景和理论知识作为基础。
贝叶斯数据拟合是一种基于贝叶斯理论的统计建模方法，可用于从数据中估计参数，并对未观察到的数据进行预测。
这种方法在科学研究和实际应用中具有广泛的应用前景，能够解决许多实际问题，如：市场营销模型、医学统计分析和金融风险评估等。
在接下来的章节中，我们将详细介绍贝叶斯理论、数据拟合方法以及Python 中如何应用贝叶斯数据拟合。
通过本文的阅读，读者将能够掌握贝叶斯数据拟合的基本概念和方法，并能够利用Python进行实际应用。
文章结构部分的内容可以如下编写：1.2 文章结构本文将分为三个主要部分，分别是引言、正文和结论。
引言部分将介绍本文的研究背景和目的，以及对贝叶斯数据拟合方法的概述。
正文部分将详细讨论贝叶斯理论的基本概念和原理，并介绍常用的数据拟合方法。
同时，我们将重点介绍Python中的贝叶斯数据拟合方法，包括背后的理论基础和具体的实施步骤，帮助读者理解并运用该方法进行数据分析和预测。
结论部分将对整篇文章进行总结，并展望贝叶斯数据拟合方法在实际应用中的前景。
我们将进一步讨论该方法的优劣势和可能的改进方向，并给出本文的结论。
通过以上的文章结构，读者能够清晰地了解本文所介绍的内容和结构，从而更好地理解和运用贝叶斯数据拟合方法。
1.3 目的本文的目的是介绍贝叶斯数据拟合在Python中的应用。
首先，我们将简要介绍贝叶斯理论的基本概念和原理，以便读者对后续的内容有所了解。
然后，我们将详细介绍一些常用的数据拟合方法，包括最小二乘法和最大似然估计法，并指出它们存在的一些限制和局限性。
随后，我们将详细介绍Python中的贝叶斯数据拟合方法。
通过使用Python编程语言，我们可以很方便地实现贝叶斯数据拟合的算法，并进行相关的数据处理和分析。
EXAFS
o (k) 为 K (k) 的平滑变化部分，在物理上相
当于孤立原子的吸收系数；
K (k)为扣除背底以后的K吸收限高能侧吸
收系数。
EXAFS函数
根据EXAFS的产生机理，可以预计 (k) 将与
下列因素有关：
1、与吸收原子周围的第 j 近邻原子壳层中
的同种原子数Nj、距离 Rj 及原子散射因 数 fj (2k) 有关。这一部分可表示为：
Introduction
扩展X射线吸收谱精细结构（Extended X-ray absorption fine structure, EXAFS）是X射线吸 收限高能侧30eV至约1000eV范围内吸收系数 随入射X光子能量增加而起伏振荡的现象，近 年来它被广泛应用于测定多原子气体和凝聚态 物质吸收原子周围的局域结构，成为结构分析 的一种新技术。
exp(
2
K
2
2 j
)
EXAFS函数
4、与出射光电子保持原状态的传播距离有关。 这个因数为：
exp
2Rj
i
x(k
)
m
4h2k
j
Nj Rj
f
j (2k) exp(2k 2
2 j
)
exp(2R
j
/
) sin
2kRj2 Nhomakorabeaj (k)
吸收原子周围的第 j 近邻原子壳层中 的同种原子数。
取向性：利用偏振的X射线源并考虑多重散射 效应，可以研究样品中原子的配位键角及原子 排列的空间取向。在某些情况下，能够获得远 配位层的原子结构信息或配位键角信息。
EXAFS谱方法的特点
广泛性：除常规的EXAFS技术（透射法和荧光 法）以外，还衍生出许多相关的EXAFS技术。 EXAFS技术作为一种探测原子近邻结构的手段 已被广泛地应用于多学科的结构研究。既可用 以研究固态、液态、气态、熔态，又可用于研 究非晶、多晶、单晶及准晶。既可以研究稀薄 样品、浓聚物质，又可以研究表面结构。结合 各种EXAFS技术，原则上可以测量周期表中各 种元素，用表面EXAFS技术已可以获得C、O 等轻元素的K吸收近边谱。
同步辐射
X射 线吸 收 谱学 实 验 和 数据分 析讲习 班
ARTEMIS软件简介
双击artemis图标，弹出以上界面（黑色窗口、主窗口、绘图窗口）
北京同步辐射装置
Beijing Synchrotron Radiation Facility
X射线吸收谱学实验和数据处理讲习班
武汉∙2014
Artemis软件应用
郑黎荣
88235980-4 zhenglr@
主要内容：
北京同步辐射装置
Beijing Synchrotron Radiation Facility
数据处理 a 单壳层拟合 b 多壳层拟合 c 多权重拟合 d 多Feff拟合 注意点及小技巧 上机练习 软件简介
X射 线吸 收 谱学 实 验 和 数据分 析讲习 班
数据操作窗口：对导入数据进行各种处理，导入模型，导入路径、设定拟 合参数等操作；
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单壳层拟合-Cu
北京同步辐射装置
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X射 线吸 收 谱学 实 验 和 数据分 析讲习 班
设定拟合变量初始值、采用固定、限制和定义等方式，调整 拟合变量的值；（确认设定的参数名称正确，一一对应）
拟合参数设定
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北京同步辐射装置
Beijing Synchrotron Radiation Facility Guess：设定初始值，不做限制； guess enot=0 Def：设定参数间的数学关系式； def delr_1=alfa*reff guess alfa=0.01 Set：设定成固定值,不做改变； set S02=0.85 lguess：多数据定义 lguess ss=0.003 当有多条路径 Skip：忽略该参数；(相当于程序语言中的注释符) Restrain：设定参数限定在固定值附近； r delr_res=(delr_1-reff-0.1)*factor s factor=100； g enot=0 其中Guess Def Set Skip r enot_res=scale*penality(enot,-5,5) Restrain 较为常用； s scale=2000; After：设定参数间的数学关系式； （拟合结束后，用参数的最优值代入）
exafs artemis 拟合各个参数的范围 -回复
exafs artemis 拟合各个参数的范围-回复在Exafs Artemis中，拟合各个参数的范围是非常重要的，因为合理的参数选择可以帮助我们获得准确且有意义的拟合结果。
在本文中，我们将一步一步回答Exafs Artemis中拟合各个参数范围的问题。
首先，让我们来了解一下Exafs Artemis是什么。
Exafs Artemis是一款用于处理和分析拓展X射线吸收精细结构（Exafs）数据的软件。
Exafs是一种X射线吸收光谱技术，可以提供有关材料结构和化学环境的信息。
通过分析Exafs数据，我们可以了解材料中原子的类型、配位数、距离和杂质等重要信息。
在Exafs Artemis中拟合数据时，有几个关键的参数需要我们设定：振幅缩放因子（amp），中心位置（e0），吸收截面（s0^2），吸收边跃迁几率（gamma）。
下面我们将逐个讨论这些参数的范围。
首先是振幅缩放因子（amp），它用于调整理论拟合与实验数据之间的幅度匹配。
一般而言，振幅缩放因子的范围为0.5到1.5之间。
如果拟合结果的振幅缩放因子小于0.5或大于1.5，可能意味着理论模型与实际材料的差异较大。
接下来是中心位置（e0），它代表了X射线吸收边的能量位置。
中心位置的选择要根据实际材料的X射线吸收边来确定。
通常情况下，中心位置的范围可以从-50到50电子伏特之间进行选择。
如果拟合结果的中心位置超出了这个范围，可能意味着我们选择的参考材料或者拟合模型存在问题。
然后是吸收截面（s0^2），它代表了吸收材料中吸收轨道的有效电荷数。
吸收截面的范围可以从0到1之间进行选择。
一般而言，金属材料的吸收截面较小（约为0.7左右），而非金属材料的吸收截面较大（约为1左右）。
如果拟合结果的吸收截面与预期值相差较大，可能意味着我们选择的材料或者电荷计算方法存在问题。
最后是吸收边跃迁几率（gamma），它代表了X射线吸收和X射线荧光之间的相互作用效率。
吸收边跃迁几率的范围可以从0到1之间进行选择。
EXAFS数据拟合程序ARTEMIS
EXAFS数据拟合程序Artemis孙治湖中国科技大学国家同步辐射实验室，合肥2300292011年3月27日，上海主要内容1.Artemis的基本使用流程；2.简单的多壳层拟合；3.复杂的多壳层拟合(多重散射)；4.Artemis的高级拟合技巧⎯多数据拟合；5.拟合结果合理性的鉴别程序的基本操作；具体实例，心得体会、技巧Artemis程序 (by B. Ravel)概况Artemis: the goddess of the hunt, an apt metaphor doing EXAFS analysis.基于FEFF计算的理论散射振幅和相移，对EXAFS数据进行拟合Artemis本身不能进行EXAFS的原始数据处理(如背景扣除等)基本功能相当于原来UWXAFS软件包的FEFFIT程序(by M. Newville)，加入了图像用户界面(GUI)现在的版本也包括Atoms和FEFF6(但不包括FEFF8以后的版本)输入文件为EXAFS振荡函数χ(k)，不能加权1.1 Artemis 的基本使用流程 (以Cu foil 单壳层拟合为例)输入χ(k )运行Atoms运行FEFF feff paths构建模型，设置path 参数开始拟合拟合结果不满意输出结果结果满意关键feff.inp输入χ(k)函数：File →Open file，打开已经得到的χ(k)函数。
傅里叶变换参数k空间的数据拟合控制参数作图参数R空间的数据利用FEFF计算振幅和相移函数：Theory → New atoms page，打开已有的atoms.inp文件或者重新写一个。
参数设好以后，点击Run Atoms，得到feff.inp。
有时候需要对feff.inp文件做改动，可以先保存feff.inp：Theory → Atoms → Write special output →feff7，然后Save。
利用记事本notepad对保存的feff.inp 进行修改后，再导入：Theory → New Feff input template。
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原子对分布函数
E→ k的转换：
k = 2me (E − E0 ) / ℏ2
壳层(shell) VS. 路径(path)
依体系无序度大小的不同，g(R)函数有不同的形式 σ2 = σS2 (结构无序)+σT2 (热无序) 1. 小无序体系: g(R)为高斯分布函数
χ(k ) = ∑
j
Artemis 内嵌
点击Fit，开始拟合
路径中待拟合参数具体设置 (注 意abs符号！)，选择何条路径则 依赖于峰的位置与Reff的匹配。 Guess，Def， Set的区别
曲线吻合情况
q空间结果
R空间拟合结果
拟合范围： ∆k ~ 3− 20 ⊕-1, ∆R ~ 1.0− 3.0 ⊕
k空间结果
Cu foil的低温数据(10 K)的单壳层参数拟合结果
10 8 |FT(k2χ(k))| 6 4 2 0 0
Cu foil @ 10 K
1
2
3 R (Å)
4
5
6
对应的feffit.inp：
title = Cu foil @ 10K data = cu010k.chi out = cu010k_.dat
输入输出文件
% input data file name % output file name
由Co-O四配位得到的feff
设置拟合参数，进行拟合
e1 R1 ss1 N_O
= = = =
2.5626170 1.9847620 0.0051510 4.0541820
+/+/+/+/-
2.5177260 0.0134370 0.0017210 0.7373740
拟合2：正常的feff计算
TITLE Co:ZnO wurtsite
EXAFS数据拟合程序 Artemis
孙治湖
中国科技大学国家同步辐射实验室，合肥 230029
2011年3月27日，上海
主要内容
1. 2. 3. 4. 5. Artemis的基本使用流程； 简单的多壳层拟合； 复杂的多壳层拟合(多重散射)； Artemis的高级拟合技巧⎯多数据拟合； 拟合结果合理性的鉴别
程序的基本操作；具体实例， 心得体会、技巧
Artemis程序 (by B. Ravel)概况
Artemis: the goddess of the hunt, an apt metaphor doing EXAFS analysis.
基于 FEFF 计算的理论散射振幅和相移，对 EXAFS 数据 进行拟合 Artemis 本身不能进行 EXAFS 的原始数据处理 ( 如背景扣 除等) 基本功能相当于原来 UWXAFS 软件包的 FEFFIT 程序 (by M. Newville) ，加入了图像用户界面(GUI) 现在的版本也包括 Atoms 和 FEFF6( 但不包括 FEFF8 以后 的版本) 输入文件为EXAFS振荡函数χ(k)，不能加权
影响拟合结果，但不直接出现在公式中
拟合时，待拟合参 数个数要少于独立 变量数！
N idp =
2 ∆R ∆k π
Cu foil的低温数据(10 K)的单壳层拟合：
待拟合参数：amp(即S02)， e1(即∆E0)， delr1(即R-Reff)， ss1(即σ2)； 固定参数：N (因拟合只能得到NS02的乘积！)
Zn
导入这个feff.inp： Theory → New Feff input template，运行FEFF，得 到feff路径。
同样设置参数进行拟合
e1 = R 1 = ss1 = N_O =
2.6451700 1.985237 0.0052420 4.1013700
+/+/+/+/-
2.5185790 0.0134250 0.0017200 0.7459820
N j S02 Fj (k ) kR
2 j
exp[−2k 2σ 2 j ]e
−2 R j / λj ( k )
sin[2kR j + φ j (k )]
2. 中等无序体系: 累积量展开(cumulant expansion)
χ(k) = ∑
j
2 N j S0 (k)Fj (k)
kR2 j
2 4 −2 R / λ exp[−2k 2σ j 2 + C4 j k 4 ] e j j sin(2kRj +φj (k) − C3 j k 3 ) 3 3
表示拟合质量的因子： R因子和χν2因子
拟合所得参数
待拟合参数间的关联度
Artemis.log 曲线吻合好，不代表拟合就一定可靠，必须同时得到的参数是合理的！
最后输出拟合数据，用于利用其他作图软件作图等等： File → Save fit as … 好像对中文目录 的支持不好，有 时候保存不了！
Data Fit
与简单feff计算得到的结果几乎一样！
2种情况下的散射振幅和相移比较
0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 -0.1 5
Co-O4 wurtzite
-8 -10 phase shift -12 -14 -16
Co-O4 wurtzite
amplitude feff
10 15 k (Å-1)
待拟合参数
Feff0001
Feff0003
Path 2和path 1很相近 Path 5和path 3很相近各只需考虑一源自，配位数相加双壳层拟合结果
未能完全匹配，需要 考虑更远的原子配位
Independent points Number of variables Chi-square Reduced Chi-square R-factor = = = = = 13.842773438 8.000000000 76.672626122 13.122642345 0.037565906
20
5
10 15 k (Å-1)
20
2. 简单的多壳层拟合
实际拟合中，单壳层拟合的情况是极少的，往往需要考虑多条单散射 路径，甚至多重散射路径。 Co掺杂的ZnO薄膜，Co的K-edge EXAFS谱，荧光法
待拟合范围
Phys. Rev. B 77, 242508 (2008)
选择拟合中用到的路径
1.2 利用简单的feff计算进行拟合
利用散射振幅和相移函数的可转移性，简化 feff计算 Co掺杂的ZnO薄膜，Co的K-edge EXAFS谱，荧光法
待拟合范围
k空间数据
R空间数据
拟合1：简化的最近邻feff计算
点击Theory → quick fist shell theory ， 设置好最近邻配位，点击 Do it！
feff.inp
HOLE 1 1.0 * mphase,mpath,mfeff,mchi CONTROL 1 1 1 1 PRINT 1 0 0 3 RMAX 6.0
Co替代ZnO中的Zn，第一近邻O， 第二近邻Zn
Co
O
*CRITERIA curved plane *DEBYE temp debye-temp 8 *NLEG POTENTIALS * ipot Z element 0 27 Co 1 31 Zn 2 8 O ATOMS y z * x 0.00000 0.00000 1.87629 0.00003 -0.93817 -1.62490 -0.93817 1.62496 0.00000 0.00000 1.87629 0.00003 -0.93817 -1.62490 * this list contains 77 atoms distance ipot tag 0.00000 0 Co 0.00000 -0.61178 2 O_1 1.97351 -0.61178 2 O_1 1.97351 -0.61178 2 O_2 1.97356 1.99153 2 O_3 1.99153 2.60331 1 Zn_1 3.20900 2.60331 1 Zn_1 3.20900
参数设好以后，点击 Run Feff。 一般只需要保留前 10条路径便可。
根据Reff和amp， 选择待用路径
EXAFS基本公式(单散射)
牢记EXAFS基本公式！
χ(k ) = ∑
j
N j S02 f j (k ) kR
2 j
∫ g ( R) e
−2 R j / λ j ( k )
sin[2kR j + φ j (k )]dR
*CRITERIA curved plane *DEBYE temp debye-temp NLEG 4 POTENTIALS * ipot Z element 0 29 Cu 1 29 Cu ATOMS * this list contains 135 atoms y z distance * x ipot tag 0.00000 0.00000 0.00000 0 Cu 0.00000 1.80500 1.80500 0.00000 1 Cu_1 2.55266 -1.80500 1.80500 0.00000 1 Cu_1 2.55266 .. ……… ………..
feff.inp
利用记事本notepad对保存的feff.inp 进行修改后，再导入 ：Theory → New Feff input template。
TITLE Cu HOLE 1 1.0 * Cu K edge (8979.0 eV), second number is S0^2 * mphase,mpath,mfeff,mchi CONTROL 1 1 1 1 PRINT 1 0 0 3 RMAX 7.0
3. 大无序体系
χ (k ) = ∑