データの操作と計算

Igor Pro® は数学およびデータ操作ルーチンの豊富なライブラリを提供し、Igor Pro の配列指向演算により複雑な操作も簡単に行えます。

Igor Pro は、期待されるあらゆる数学演算子と関数を提供します――実際はそれ以上です。Igorの便利なヘルプブラウザーを使えば、目的の関数や演算を素早く見つけることができます。

Igor Pro が使うアルゴリズムの多くは「Numerical Recipes」と LAPACK 数値ライブラリに由来します。

配列演算は、Igor Pro の解析機能の中で最も柔軟かつ強力な部分です。これにより、標準的なプログラミング言語で１つの変数に代入するように、配列全体または配列の部分集合に対して代入文を記述できます。

最も一般的な操作はすべて、使いやすいダイアログからアクセスできます。その後、ダイアログがコマンドを生成する様子を見ながら学習するにつれ、Igor Pro のコマンドラインに直接入力したり、特殊な操作を実行するルーチンを作成したりできるようになります。

例として、上に示されている画像プロットを作成するコマンドラインは以下の通りです：

Make/O/N=(150,150) data1     // create a 150x150 array
SetScale x,-1.5,1.5, data1 // set x and ...
SetScale y,-1.5,1.5, data1 // ... y scaling
data1= exp(-(x^2 + y^2))   // operation on entire array
NewImage data1             // display the results
ModifyImage data1 ctab= {*,*,Rainbow,0}

最後のコマンドを作成したダイアログは、こちらで確認できます。

配列演算に加え、Igor Pro は行列演算機能も提供しており、自然な構文を用いて行列乗算や内積などの行列操作を容易に行うことができます。

Igor Pro で提供されているデータ操作手法の一部を以下に示します：

補間

Igor Pro には、様々な用途向けに設計された複数の補間ツールが用意されています。１次元データ（ベクトル）は、線形補間、３次スプライン補間、平滑化スプライン補間を用いて補間することができます。２次元（行列）データには双線形補間、スプライン補間、クリギング法、ボロニ法が使用可能で、３次元（体積）データには三線形補間および重心法による処理が可能です。

積分と微分

微分および積分コマンドは、１次元ウェーブフォームおよび XY データに対して操作を行うためのいくつかのアルゴリズムを提供します。これらの操作は、元のデータを置き換えるか、結果を含む新しいデータセットを作成することができます。これらの操作を使う最も簡単な方法は、Analysis メニューから利用可能なダイアログを使うことです。これらの便利なダイアログは、結果のグラフ化も提供します。

ソート

ソートコマンドは、１つ以上の１次元数値またはテキストデータセットを昇順または降順でソートします。複数のソートキーもサポートします（最初のキーが同一値を持つ場合に対応）。さらに柔軟にするために MakeIndex と IndexSort も提供されています。

抽出

抽出コマンドにより、特定の条件に合致するデータのサブセットを簡単に抽出できます。例えば、

これは、ソースから 10 から 20 の間の値を含む、dest という名前の新しいデータセットを作成します。また、式が真となるインデックス値も取得できるため、その場でサブセットにアクセスできます。

平滑化（スムージング）

Igor Pro には３つの組み込みアルゴリズムがあります。それぞれが平滑化パラメーターに従って平滑化係数を事前に計算し、各データウェーブをその係数との畳み込みで置き換えます。組み込みメソッドは以下の通りです：

• 二項平滑化：二項平滑化処理はガウスフィルターです。ステップやインパルスでリンギングを引き起こさない最も鋭いフィルターです。
• サビツキー・ゴレイ（Savitzky-Golay）平滑化：サビツキー・ゴレイ平滑化は、化学分野で広く用いられる事前計算済み係数の異なるセットを使います。これは最小二乗多項式平滑化の一種です。平滑化の程度は、多項式の次数と各平滑化出力値の計算に使われるポイント数の２つのパラメーターによってコントロールされます。
• ボックス平滑化：ボックス平滑化は移動平均に類似していますが、平滑化された値の前後で等しい数のデータポイントが、平滑化された値と共に平均化される点が異なります。

組み込みの平滑化に加え、FilterFIR コマンドを使って独自の係数で平滑化（またはその他の有限インパルス応答型フィルター）を実行できます。FilterFIR を含む各平滑化形式は、複数の終端効果アルゴリズムから選択できます。

フィルタリング

Igor Pro には有限インパルス応答（FIR）演算と無限インパルス応答（IIR）演算の両方が用意されています：FilterFIR と FilterIIR です。