QtiPlot 是一个用于数据分析和可视化的跨平台科学应用程序。由于其多语言支持，QtiPlot被积极用于世界各地学术机构的教学。许多研究科学家信任 QtiPlot来分析他们的数据并发布他们的工作结果。来自各个科学领域和行业的数千名注册用户已经选择了QtiPlot来帮助他们进行日常工作。
数据分析和科学可视化
信号处理
傅立叶变换将函数（通常是时间函数）或信号分解为其组成频率。快速傅立叶变换 (FFT) 是一种用于计算离散傅立叶变换的算法。
相关函数，也称为协方差函数，用于测试两个信号x(t)和y(t)的相似性。信号与自身的相关性称为自相关，经常用于频谱分析。
数据插值创建一条新的数据曲线，其中包含更多由数据插值生成的点。QtiPlot 中提供了三种插值方法。
QtiPlot 中有四种曲线平滑方法：移动窗口平均、Savitzki-Golay、LOWESS（局部加权散点图平滑）和 FFT 滤波。FFT 方法计算截止频率并对数据应用低通滤波器。
数据拟合
线性数据拟合是构造一条最适合一系列数据点的直线的过程。
多项式回归是回归分析的一种形式，其中自变量 x 和因变量 y 之间的关系被建模为 N 次多项式。
玻尔兹曼和逻辑模型可用于拟合具有 S 形的曲线。
高斯模型可用于拟合具有钟形的曲线。
在光谱学中，洛伦兹分布用于描述受到均匀展宽的谱线的形状，其中所有原子以相同的方式与谱线形状中包含的频率范围相互作用。
pseudo-Voigt 拟合模型常用于实验谱线形状的计算。它是具有不同 FWHM 的高斯和洛伦兹函数的线性组合。
使用拟合向导工具可以定义您自己的自定义拟合模型。
QtiPlot 中的多峰拟合工具允许将您的数据点拟合到高斯、洛伦兹或伪 Voigt 函数的总和。
图像分析
图像配置文件图创建分析图像的灰度矩阵图，并让您查看数据像素的 X 和 Y 强度配置文件。提供了控制水平线和垂直线沿每个轴的精确位置的能力。
查看像素线轮廓工具可用于从二维绘图图层中的图像中检索像素强度。它会打开一个整数值对话框，允许在计算像素强度时选择要平均的像素数。从图像中选择像素范围是通过绘制一条线来手动完成的，该线的端点必须位于图像内部。这个方便的图像分析工具创建了一个新的绘图窗口，显示强度分布曲线。
描述性统计
以下矩和分位数可以通过 QtiPlot 在表格列或行上计算：平均值、标准偏差、标准误差、方差、总和、偏度、峰度、最小值和最大值、中位数、第一和第三分位数以及四分位数范围。
还可以定义 1 到 99 之间的自定义百分位数列表，这些百分位数可以在表格列/行上计算。
QtiPlot 提供了一个频率计数对话框，可用于计算表列中数据值的频率分布。
正态性检验（Shapiro-Wilk 方法）可用于验证数据样本来自正态分布总体的原假设。
参数检验
t 检验是任何统计假设检验，其中检验统计量在零假设下遵循学生 t 分布。
QtiPlot 可以执行多种形式的参数学生 t 检验：一个样本、两个样本和配对样本 t 检验。
卡方检验是任何统计假设检验，其中当原假设为真时检验统计量的抽样分布是卡方分布。QtiPlot 可以对方差进行卡方检验。
非参数检验
QtiPlot 可以执行以下非参数检验：Mann-Whitney、Kolmogorov-Smirnov、Wilcoxon signed rank test、paired sample sign test、Mood’s median test、Kruskal-Wallis ANOVA 和 Friedman ANOVA。
Mann-Whitney 检验可用于确定两个独立样本是否选自具有相同分布的总体。
Kolmogorov-Smirnov 检验可用于估计两个样本来自同一分布的统计可能性。
单样本 Wilcoxon 符号秩检验可用作单样本 t 检验的非参数替代方法。此测试确定数据样本的中位数是否等于特定值。
配对样本 Wilcoxon 符号秩检验可用于确定两个相关样本是否选自具有相同分布的总体。它可以用作配对样本学生 t 检验的替代方法。
配对样本符号检验是一种统计方法，可用于调查成对观察值之间的一致差异。
QtiPlot 使用二项分布的累积分布函数计算测试统计量和概率。如果概率低于用户定义的显着性水平的值，则拒绝原假设。
Mood 的中值检验可用于检验多个样本是否来自同一分布。
该检验使用卡方统计量 (χ2)。QtiPlot 使用卡方分布的累积分布函数的下尾计算近似的 p 值，它是观察到至少 χ2 的卡方值的概率。如果近似概率低于输入显着性水平的值，则拒绝零假设。
Kruskal-Wallis 方差分析可用于检验多个样本是否来自同一分布。QtiPlot 计算检验统计量 (H) 和近似的 p 值。该近似基于这样一个事实：当输入样本的大小 (Ni) 或样本数 (k) 很大（即 Ni > 5 或 k ≥ 3）时，H 的概率分布是卡方分布具有 k-1 个自由度的平方分布。QtiPlot 计算的 p 值是观察到至少 H 的卡方值的概率。如果近似概率低于显着性水平的值，则拒绝零假设。
Friedman ANOVA 是由 Milton Friedman 开发的一种非参数统计检验，可用于检验多个样本是否来自同一分布。
QtiPlot 计算检验统计量 (Q) 和近似的 p 值。该近似基于这样一个事实：当输入样本的大小 (N) 或样本数 (k) 很大（即 N > 15 或 k > 4）时，Q 的概率分布是卡方分布具有 k-1 个自由度的平方分布。QtiPlot 计算的 p 值是至少观察到 Q 的卡方值的概率。如果近似概率低于显着性水平的值，则拒绝原假设。
ANOVA
单向方差分析（简称单向方差分析）可用于使用 F 分布比较两个或多个样本的均值。
QtiPlot 可以执行多个事后分析测试，这些测试可以确定哪些水平均值或样本均值彼此显着不同。目前正在实施以下事后检验：Tukey、Bonferroni、Dunn-Sidak、Fisher 的最小显着差异 (LSD)、Scheffe、Holm-Bonferroni 和 Holm-Sidak。
双向方差分析（缩写为双向 ANOVA）可用于使用 F 分布比较两个或多个样本的均值。
在双向方差分析的 QtiPlot 实现中，定义了两个因子 A 和 B，分别具有 LA 和 LB 水平，样本总数 N = LALB。
QtiPlot 可以执行多个事后分析测试，这些测试可以确定哪些水平均值或样本均值彼此显着不同。目前正在实施以下事后检验：Tukey、Bonferroni、Dunn-Sidak、Fisher 的最小显着差异 (LSD)、Scheffe、Holm-Bonferroni 和 Holm-Sidak。
与 OriginLab 的互操作性
QtiPlot 可以导入使用 OriginLab 3.5 到 10.0 (Origin 2023) 版本创建的 *.opj 项目文件。Origin 2018 中引入的新项目格式 (*.opju) 仅在 Windows 操作系统上受支持。在 Windows 上，*.opju 项目也可以转换为 *.opj 文件，之后可以通过 QtiPlot 在 macOS 和 Linux 操作系统上直接导入。QtiPlot 还可以将单个项目窗口、项目文件夹或整个项目导出为可以由 OriginLab 编译和导入的 Origin C 文件。
微软Excel
QtiPlot 可以使用不同的方法从存储在二进制 *.xls 或 *xlsx 文件中的工作簿以及从 microsoft Excel *.xml 文件中导入数据。在本地安装了 microsoft Excel 的 Windows 操作系统上，QtiPlot 还可以从工作簿中导入图表。QtiPlot 可以将表格和矩阵窗口中的数据导出为二进制 *.xls 文件。Excel 工作簿可以作为 microsoft Excel 在本地可用的 Windows 操作系统上的 OLE 实例嵌入到 QtiPlot 中。
当 Excel 工作簿作为 OLE 实例在 QtiPlot 中创建或导入时，应用程序的菜单栏中会出现一个新菜单。从这个菜单中，您可以对工作簿中的数据执行各种操作：您可以将数据选择或整个工作表转换为 QtiPlot 表格或将数据导出为 ASCII 文件。您还可以将 Excel 图表转换为 QtiPlot 图形窗口或将它们导出为图像文件。
LibreOffice 和 Openoffice
QtiPlot 可以从存储在二进制 *.ods 文件以及平面 XML *.fods 文件中的电子表格导入数据和图表。如果您的计算机上安装了 LibreOffice 或 Apache Openoffice，QtiPlot 可以将工作表中的数据导出为二进制 *.ods 文件。
导入 LabVIEW TDMS 文件
当导入 LabVIEW TDMS 文件时，QtiPlot 打开一个对话框，可以预览原始数据。该对话框在树形小部件中显示 TDMS 文件的结构，允许选择要导入的组和通道。通过选中/取消选中位于选择树右侧的相应框，可以启用/禁用整个组或单个通道的导入。
数据库导入
QtiPlot 可以导入 SQL 数据库（MySQL、PostgreSQL 或 SQLite）。也可以在导入操作之前对数据库执行 SQL 查询。QtiPlot 可以在所有支持的操作系统（Windows、Linux 和 macOS）上导入 microsoft Access 数据库 (.mdb)。
串行端口
QtiPlot 提供了一个串口监视器，可以通过串口读取和写入数据。例如，使用此 QtiPlot 功能可以直接从 Arduino 板等串行端口设备获取数据。可以通过用户友好的对话框完全自定义与串行端口设备的通信。
导入 matlab 文件 (*.mat)
当导入 matlab 格式文件 (*.mat) 时，QtiPlot 打开一个用户友好的对话框，允许完全控制导入过程。该对话框在树形小部件中显示 matlab 文件的结构，允许选择要导入的变量。QtiPlot 为从 matlab 文件导入的每个变量创建一个新表。
第三方扩展
从 QtiPlot 运行 Python 脚本开启了使用强大的现有科学工具（如 SymPy、SciPy 或 rpy2）的可能性，从而带来无限的数据分析能力。
将图形导出到 TeX
QtiPlot 可以轻松地与 LaTeX 集成，LaTeX 是高质量排版系统，是科学文档交流和出版的事实标准：所有工作表都可以导出为 .tex 表格，所有绘图都可以导出为 .使用 TikZ/Pgf 图形系统的 tex 图。
公式编辑器
默认情况下，方程式编辑器通过内置的 LaTeX 解析器呈现方程式标记。QtiPlot 还可以使用 LaTeX 编译器网络服务，您所需要的只是互联网连接。QtiPlot 可以很容易地与本地安装的 LaTeX 编译器集成，从而可以编译完整的文档而不仅仅是方程标记，这样您就可以在字体大小、文本和背景颜色方面完全自定义图像输出。
