Научное программирование на Python (5000,00 руб.)

Стр.5

Стр.7

Стр.8

УДК 004.94Phyton ББК 32.972 Х45 Х45 Научное программирование на Python / пер. с анг. А. В. Снастина. – М.: ДМК Пресс, 2021. – 646 с.: ил. Кристиан Хилл ISBN 978-5-97060-914-9 Книга начинается с общих концепций программирования, таких как циклы и функции в ядре Python 3, затем рассматриваются библиотеки NumPy, SciPy и Matplotlib для вычислительного программирования и визуализации данных. Обсуждается использование виртуального блокнота Jupyter Notebooks для создания мультимедийных совместно используемых документов для научного анализа. Отдельная глава посвящена анализу данных с использованием библиотеки pandas. В заключительной части представлены более сложные темы, такие как точность вычислений с применением чисел с плавающей точкой и обеспечение стабильности алгоритмов. Издание адресовано студентам, ученым, специалистам по работе с данными, которым требуется прочная основа для решения насущных задач с помощью Python УДК 004.94Phyton ББК 32.972 University of Cambridge. Copyright © 2020 by Christian Hill. Russian-language edition copyright © 2021 by DMK Press. All rights reserved. Original English language edition published by Cambridge University Press is part of the Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. ISBN (анг.) 978-1108745918 ISBN (рус.) 978-5-97060-914-9 © 2015, 2020 Christian Hill © Оформление, издание, перевод, ДМК Пресс, 2021

Стр.5

Оглавление Благодарности ...................................................................................................9 Список листингов............................................................................................10 Глава 1. Введение ...........................................................................................13 1.1 Об этой книге ..............................................................................................13 1.2 Немного о Python ........................................................................................14 1.3 Установка Python ........................................................................................18 1.4 Командная строка .......................................................................................19 Глава 2. Ядро языка Python I .....................................................................21 2.1 Командная оболочка Python ......................................................................21 2.2 Числа, переменные, операции сравнения и логические операции ........22 2.3 Объекты Python I: строки ...........................................................................43 2.4 Объекты Python II: списки, кортежи и циклы ...........................................61 2.5 Управление потоком выполнения .............................................................78 2.6 Файловый ввод/вывод ................................................................................90 2.7 Функции ......................................................................................................94 Глава 3. Небольшое отступление: простые схемы и диаграммы ..................................................................................................111 3.1 Создание простых схем ............................................................................112 3.2 Метки, надписи и настройка параметров графиков ..............................117 3.3 Построение более сложных графиков .....................................................127 Глава 4. Ядро языка Python II ..................................................................132 4.1 Ошибки и исключения .............................................................................132 4.2 Объекты Python III: словари и множества ..............................................142 4.3 Идиоматические выражения Python: синтаксический сахар................156 4.4 Сервисы операционной системы ............................................................169 4.5 Модули и пакеты .......................................................................................176 4.6 ◊ Введение в объектно-ориентированное программирование .............187 Глава 5. Командная оболочка IPython и блокнотная среда Jupyter Notebook ...........................................................................................209 5.1 Командная оболочка IPython ...................................................................209 5.2 Блокнотная среда Jupyter Notebook .........................................................225 Глава 6. Библиотека NumPy .....................................................................238 6.1 Основные методы массива.......................................................................239 6.2 Чтение и запись массива в файл ..............................................................274 6.3 Статистические методы ...........................................................................287 6.4 Многочлены ..............................................................................................295

Стр.7

Научное программирование на Python  7 6.5 Линейная алгебра .....................................................................................312 6.6 Случайная выборка ...................................................................................328 6.7 Дискретные преобразования Фурье ........................................................340 Глава 7. Библиотека Matplotlib ...............................................................348 7.1 Линейные графики и точечные диаграммы ...........................................348 7.2 Специализированная настройка и улучшение качества графика .........354 7.3 Столбиковые диаграммы, круговые диаграммы и диаграммы в полярных координатах ................................................................................371 7.4 Аннотации для графиков ..........................................................................380 7.5 Контурные диаграммы и тепловые карты ..............................................394 7.6 Трехмерные графики ................................................................................406 7.7 Анимация ...................................................................................................411 Глава 8. Библиотека SciPy .........................................................................418 8.1 Физические константы и специальные функции ..................................418 8.2 Интегрирование и обыкновенные дифференциальные уравнения .....442 8.3 Интерполяция ...........................................................................................472 8.4 Оптимизация, подгонка данных и численные методы решения уравнений ..........................................................................478 Глава 9. Анализ данных с помощью pandas ......................................504 9.1 Введение в pandas .....................................................................................504 9.2 Чтение и запись объектов Series и DataFrame ........................................ 520 9.3 Более сложное индексирование ..............................................................531 9.4 Очистка и обследование данных .............................................................538 9.5 Группирование и агрегация данных .......................................................551 9.6 Примеры ....................................................................................................555 Глава 10. Общие положения научного программирования .......563 10.1 Арифметика с плавающей точкой .........................................................563 10.2 Стабильность и обусловленность алгоритма ........................................573 10.3 Методики программирования и разработка программного обеспечения ...........................................................................578 Приложение A. Решения ............................................................................591 Приложение B. Различия между версиями Python 2 и 3 .............616 Приложение C. Механизм решения обыкновенных дифференциальных уравнений odeint в библиотеке SciPy .......621 Словарь терминов ........................................................................................623 Предметный указатель ..............................................................................631

Стр.8