Fitting Neutron Reflectivity Data Files

Bedienungsanleitung für "regression"

1. Kommandozeilen-Parameter:

Hinter dem Programmnamen folgt der Pfad zur Datei, die die Messwerte enthält, und Angaben über die zu verwendenden Spalten und etwaige Umrechnungen. Soll einer dieser Parameter geändert werden, muss dass Programm mit den veränderten Kommandozeilen-Parametern neu gestartet werden.

regression  
	datafile.dat			# 1. Parameter 
	x_col:y_col[:err_col] 		# 2. 
	[[none|x modifier expression:none|y modifier expression:none|error modifier expression] # 3.
	[start:end]] 			# 4.

Die Daten werden in beliebig vielen in durch Leerzeichen getrennten Spalten erwartet, wobei mit '#' beginnende Zeilen als Kommentare ignoriert und mit '%' beginnende Spalten als Optionen und Kommandos (siehe unten) interpretiert werden. '#' und '%' muessen dabei ganz am linken Rand einer Zeile stehen. Welche Spalte gegen welche aufgetragen werden soll und welche die Größe der Fehlerbalken enthält, wird im ZWEITEN PARAMETER durch Doppelpunkte getrennt angegeben:	
	regression messungen.dat x:y:fehler
z.B.
	regression test_large.dat 1:2:3
	-> Trag 2. Spalte gegen 1. auf. Absolute Fehler sind in der 3. Spalte angegeben
	regression test_large.dat 6:2:3
	-> Trag 2. Spalte gegen 6. auf. Absolute Fehler sind in der 3. Spalte angegeben
	regression test_large.dat 1:2
	-> Trag 2. Spalte gegen 6. ohne Fehlerbalken auf.
Jede Spalte darf sinnvollerweise nur einmal verwendet werden. Die Spaltenangabe für den Fehler kann weggelassen werden.

Die weiteren Paramter sind optional.

Manchmal ist es notwendig die Rohdaten vor dem Auftragen umzurechnen, um die y-Werte logarithmisch oder gegen 1/x^2 aufzutragen. Im DRITTEN PARAMETER können wieder durch Doppelpunkte getrennt beliebige Umrechnungsformeln angegeben werden. Die Platzhalter x, y und error stehen dabei für die Werte des aktuellen Datenpunktes. "none" verändert den Eingabewert nicht. 
z.B.
	regression test_large.dat 1:2:3 "x:log(y):log(y)-log(y-error)"
	kann man auch schreiben als
	regression test_large.dat 1:2:3 "none:log(y):log(y)-log(y-error)"
	
	regression test_large.dat 1:2:3 "1/(x-1.5)^2:none"
Die Umrechnungsformel für den Fehler kann weggelassen werden.

Der VIERTE PARAMETER erlaubt es, nur einen Bereich der Daten auszuwählen.
z.B.
	regression test_large.dat 1:2 "none:none" 3:15
	weist das Programm an, nur die Messwerte 3 bis 15 zu verwenden. 


1.1 Optionen, Variablen und der plot Befehl: 

Optionen werden durch einen "="-Zeichen gesetzt, Variablen dagegen durch einen Doppelpunkt. Außerdem gibt es den plot Befehl, der eine Funktion in Abhängigkeit von der Laufvariable x aufträgt.
Beispiel (test_small.dat):
	# Als Bildausschnitt wird -1<x<1 und -1<y<1 gewählt
	%xrange=-1:1
	%yrange=-1:1
	# Achsenbeschriftung
	%xlabel=t / s
	%ylabel=s / m
	# Titel
	%title=Weg-Zeit-Diagramm
	# Definiere die Variablen g und t0
	%g:9.812777
	%t0:10.1
	# Zeichne eine Parabel und eine Gerade ein
	%plot parabel(x)=1/2*g*x^2
	%plot g(x)=x+t0
	# Daten folgen. Statt des im englischen Raum gebräuchlichen Dezimalpunktes werden hier auch Kommata akzeptiert. Die Messwerte können einfach aus einem Tabellenkalkulationsprogramm in eine Textdatei kopiert werden.
	# t		s	error
	0.1		0.123	0.01
	0.2		0.232	0.015
	0.3		0.66	0.012
	0.5		0.66	0.011
	0.7		0.012	0.01

Weiteres Beispiel in test_large.dat


2. Benutzeroberflaeche:

Pfeiltaste nach links:	Bildausschnitt wird nach links verschoben
Pfeiltaste nach rechts:	Bildausschnitt wird nach rechts verschoben
Pfeiltaste nach oben:	Bildausschnitt wird nach oben verschoben
Pfeiltaste nach unten:	Bildausschnitt wird nach unten verschoben
Taste "Page up": Hinauszoomen
Taste "Page down": Hinauszoomen


2.1 Auflösung und Wertebereich der Schieberegler:

Klickt man etwas unterhalb/oberhalb des Schiebereglers, wird der Wert in Schritten herab-/hochgesetzt. Die Sprungweite kann vergroeßert oder verkleinert werden, indem man die entsprechenden Regler mit der TAB Taste ansteuert und "-" (zum Hochsetzen der Schrittweite) bzw. "+" (zum Heruntersetzen) betätigt. Den Wertebereich eines angesteuerten Reglers verdoppelt/halbiert man durch Drücken von "*" (Shift "+") / "_" (Shift "-").
Achtung: Wie genau eine Fitkurve berechnet wird, hängt von diesen Einstellungen ab. Wenn der Fitkurve falsch oder ungenau aussieht, wurde der Wertebereich eines Reglers zu klein und/oder die Sprungweite zu groß gewählt.

3. Anpassung einstelliger Modellfunktionen an Datensätze