大学物理实验数据处理库

简化物理实验数据处理，自动生成规范报告要素

项目简介

这是一个专为大学物理实验设计的 Python 工具库，旨在解决实验数据处理中的痛点：

• 繁琐的单位换算与误差计算
• 粗糙的手动图表绘制与拟合
• 标准化实验报告的格式排版

通过简单的接口，你可以快速完成数据录入、误差分析、曲线拟合，并自动生成符合实验报告规范的表格、图表和计算过程，让精力更专注于实验本身而非机械操作。

我们还在demo中持续更新实验报告模板（主要是ipynb的notebook格式，对应北航物理实验课程），包括密里根油滴实验、磁场测量、弗兰克-赫兹实验等，希望能帮助大家！

核心功能

1. 物理量处理
   支持带单位（基于pint）和不确定度（基于uncertainties）的物理量运算（如 5.2±0.1 米 + 30 厘米 自动换算并传递误差）。

2. 数据处理与误差分析

   • 基础统计：均值、标准差、标准误差计算
   • 不确定度传递：自动计算直接/间接测量量的 A 类、B 类不确定度
   • 异常值处理：支持 3σ 原则、格拉布斯检验剔除异常数据

3. 曲线拟合与可视化

   • 常用拟合：线性拟合（含相关系数）、非线性拟合（指数、多项式等）
   • 标准化图表：自动添加误差棒、拟合曲线、物理量单位标签（如“时间 t / s”）

4. 报告辅助工具

   • 自动生成数据表格（支持 Markdown/LaTeX 格式）
   • 导出计算过程与结论模板，贴合实验报告规范

说明文档策略

本仓库的说明文档采用“源码注释驱动”的方式维护：

• 公开 API 的使用说明写在模块和函数的 docstring 中。
• README.md 只保留项目总览、安装方式、入口说明和常见用法。
• _ 开头的内部辅助函数默认不进入正式文档，避免把实现细节暴露成对外承诺。
• 后续如果补充自动文档站点，可以直接基于这些 docstring 生成，不需要重复手写两套内容。
• 当前的生成入口是 python tools/build_docs.py，默认会把公开 API 导出为 docs/api.md。

这样做的好处是文档和代码同步更新，维护成本最低，也最适合当前这个面向课程实验的数据处理库。

开发计划

• 近期：完善基础误差计算与线性拟合功能
• 中期：增加非线性拟合、自定义单位支持、LaTeX 报告生成
• 远期：开发 GUI 界面、批量处理多组实验数据

反馈与贡献

• 如有 bug 或需求，欢迎在 Gitee 仓库 提交 Issues
• 欢迎 Fork 仓库并提交 Pull Request，一起完善这个工具！