教程：Origin绘制Box-plot箱线图

中南大学的一位读者提问：怎样绘制box-plot箱线图？

有这样一张文献图：

1.箱线图的知识

可能很多人不太理解什么是箱线图，谭编开始也不明白。下面简单介绍一下。

也可以查看之前推文：Graphpad Prism 8作图教程（6）：箱型图，比较一下两个软件绘制箱型图的区别。

1.1箱线图的概念

箱线图（Box-plot）也称箱须图（Box-whisker Plot），它是用一组数据中的最小值、第一四分位数、中位数、第三四分位数和最大值来反映数据分布的中心位置和散布范围，可以粗略地看出数据是否具有对称性。

通过将多组数据的箱线图画在同一坐标上，则可以清晰地显示各组数据的分布差异，为发现问题、改进流程提供线索。

1.2箱线图各项指标的计算方法

假设有n个实验值（乱序），按照从小到大排序得到一个序列，分别利用Q1、Q2、Q3、上限、下限的计算公式求出排列的位置及其相应的实验值。

(一）下四分位数Q1

(1)确定四分位数的位置。Qi所在位置=i(n+1)/4，其中i=1，2，3。n表示序列中包含的项数。

(2)根据位置，计算相应的四分位数。

例中：

Q1所在的位置=（14+1）/4=3.75，

Q1=0.25×第三项+0.75×第四项=0.25×17+0.75×19=18.5；

（二）中位数（第二个四分位数）Q2

中位数，即一组数由小到大排列处于中间位置的数。若序列数为偶数个，该组的中位数为中间两个数的平均数。

例中：

Q2所在的位置=2（14+1）/4=7.5，

Q2=0.5×第七项+0.5×第八项=0.5×25+0.5×28=26.5

（三）上四分位数Q3

计算方法同下四分位数。

例中：

Q3所在的位置=3（14+1）/4=11.25，

Q3=0.75×第十一项+0.25×第十二项=0.75×34+0.25×35=34.25。

（四）上限

上限是非异常范围内的最大值。

首先要知道什么是四分位距如何计算的？

四分位距IQR=Q3-Q1，那么上限=Q3+1.5IQR

（五）下限

下限是非异常范围内的最小值。

下限=Q1-1.5IQR

2.箱线图的绘图教程

前面普及了箱线图的基础知识，是不是我们也要按照那些公式计算呢？

大多数人利用Excel计算和画箱线图，教程大家可以百度一下。那么，利用Origin2018软件怎样绘制箱线图呢？

谭编以开始的那张文献图为例，详细讲解绘图教程

2.1数据的准备

准备一张数据表，删除X列，全部是Y列。分别是CSPbI3和CHI-CsPbI3的Jsc、Voc、FF、PCE的数据。

谭编没有这些实验数据，但是根据前文的那张文献图，利用随机函数生成了一系列数据。例如21左右的随机值：

F(x)=19+2*rnd()

为了在绘图中正常显示轴标签标题，在数据表头中Long name添加物理量的符号及其单位，例如Jsc(mA·cm-2)的上标\+(-2)下标\-(3)斜体\i(J)格式代码：

\i(J)\-(sc)(mA·cm \+(-2))

注意：在Units中好像不能使用上式中的格式转义符，所以只在Long Name中统一定义量符号及单位符号。

另外，在Comments中添加样品名称

CsPbI\-(3)CHI-CsPbI\-(3)

2.1箱线图的绘制

我们选择数据表的前两列数据（Jsc），点击菜单Plot找到箱线图。

得到下图：

但是，这里纵轴、横轴标题并不是我们想要的，我们需要将纵轴标题改为Jsc(mA·cm-2)，横轴刻度标签改为CsPbI3和CHI-CsPbI3.

Y轴标题range似乎并不是与数据表同步更新的，因此我们双击Range，填入

%(?Y)

即可使之与数据表同步更新，我们只需要在数据表的表头中修改，绘图即可同步。

在添加上、右边框线后得到最终图，并保存为模板。如下图：

我们利用模板绘制出Voc曲线，通过隐藏左Y和显示右Y得到右Y箱线图，并保存为模板。

得到最终的右Y箱线图模板如下：

我们利用上面两个模板分别绘制FF、PCE图，共4张图。然后利用右边工具栏的Merge合并工具，将其合并为四屏图。

注意Merge方式选择Special自定义，将顺序重新调整好；然后调整水平和垂直间距均为0，确定；最后删除、隐藏那些多余的元素，调整好坐标刻度的疏密等美化。

最终效果图：

该模板的调用方式：