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python科學計算包

發布時間: 2021-03-18 01:55:28

㈠ 如何快速優雅的使用python的科學計算庫

Python是一種強大的編程語言,其提供了很多用於科學計算的模塊,常見的包括numpy、scipy、pandas和matplotlib。要利用Python進行科學計算,就需要一一安裝所需的模塊,而這些模塊可能又依賴於其它的軟體包或庫,因而安裝和使用起來相對麻煩。幸好有人專門在做這一類事情,將科學計算所需要的模塊都編譯好,然後打包以發行版的形式供用戶使用,Anaconda就是其中一個常用的科學計算發行版。

我們從網站(鏈接1)下載的默認的Anaconda版本已經內置了很多庫(鏈接2),包括numpy等。

盡管Anaconda已經自帶了大量科學計算中的常用模塊,可以直接使用。有時需要安裝一些其他python模塊。比如:

conda

anaconda自帶了conda命令用於安裝與更新模塊,比如:

1 conda install scipy2 conda update scipy

安裝完我們需要的庫之後,如果我們採用隨Anaconda一起安裝的spyder作為開發環境,那麼本文就結束了o_o

事實上是,我一直在用pycharm作為python開發的IDE。寫本文之前的5個小時內我一直在嘗試各種不同方法讓我電腦里的pycharm可以成功安裝好numpy庫,瀏覽完各大中外網站介紹的方法後讓我意識到這是一個很煩的問題。採用包括但不限於pip命令、安裝相應的各種版本whl文件都因為各種各樣的原因失效。極其失望的我嘗試了安裝了Anaconda,在這個界面(鏈接3)我發現了

「How to set up an IDE to use Anaconda」

它裡面介紹了幾種軟體使用Anaconda的方法,包括Pycharm。

  • Spyder

  • Python Tools for Visual Studio (PTVS)

  • PyCharm

  • Eclipse & PyDev

  • Wing IDE

  • Ninja IDE

  • 因此,配置完pycharm調用Anaconda後,我們在可以快樂的在pycharm裡面調用各種科學計算庫啦。

    具體步驟如下:

    1.安裝Anaconda

    2.安裝Pycharm

    3.在Pycharm的Files>>settings>>Project Interpreter>>Add local 裡面添加Anaconda python.exe. 應用之後就可以調用各種Anaconda的庫啦。

    有點曲線救國的味道

㈡ python數據分析的包 哪些

IPython


IPython 是一個在多種編程語言之間進行交互計算的命令行 shell,最開始是用 python 開發的,提供增強的內省,富媒體,擴展的 shell
語法,tab 補全,豐富的歷史等功能。IPython 提供了如下特性:

更強的交互 shell(基於 Qt 的終端)

一個基於瀏覽器的記事本,支持代碼,純文本,數學公式,內置圖表和其他富媒體

支持交互數據可視化和圖形界面工具

靈活,可嵌入解釋器載入到任意一個自有工程里

簡單易用,用於並行計算的高性能工具

由數據分析總監,Galvanize 專家 Nir Kaldero 提供。



GraphLab Greate 是一個 Python 庫,由 C++ 引擎支持,可以快速構建大型高性能數據產品。

這有一些關於 GraphLab Greate 的特點:

可以在您的計算機上以交互的速度分析以 T 為計量單位的數據量。

在單一平台上可以分析表格數據、曲線、文字、圖像。

最新的機器學習演算法包括深度學習,進化樹和 factorization machines 理論。

可以用 Hadoop Yarn 或者 EC2 聚類在你的筆記本或者分布系統上運行同樣的代碼。

藉助於靈活的 API 函數專注於任務或者機器學習。

在雲上用預測服務便捷地配置數據產品。

為探索和產品監測創建可視化的數據。

由 Galvanize 數據科學家 Benjamin Skrainka 提供。

Pandas

pandas 是一個開源的軟體,它具有 BSD 的開源許可,為 Python
編程語言提供高性能,易用數據結構和數據分析工具。在數據改動和數據預處理方面,Python 早已名聲顯赫,但是在數據分析與建模方面,Python
是個短板。Pands 軟體就填補了這個空白,能讓你用 Python 方便地進行你所有數據的處理,而不用轉而選擇更主流的專業語言,例如 R 語言。

整合了勁爆的 IPyton 工具包和其他的庫,它在 Python 中進行數據分析的開發環境在處理性能,速度,和兼容方面都性能卓越。Pands
不會執行重要的建模函數超出線性回歸和面板回歸;對於這些,參考 statsmodel 統計建模工具和 scikit-learn 庫。為了把 Python
打造成頂級的統計建模分析環境,我們需要進一步努力,但是我們已經奮斗在這條路上了。

由 Galvanize 專家,數據科學家 Nir Kaldero 提供。

PuLP

線性編程是一種優化,其中一個對象函數被最大程度地限制了。PuLP 是一個用 Python
編寫的線性編程模型。它能產生線性文件,能調用高度優化的求解器,GLPK,COIN CLP/CBC,CPLEX,和GUROBI,來求解這些線性問題。

由 Galvanize 數據科學家 Isaac Laughlin 提供

Matplotlib



matplotlib 是基於 Python 的
2D(數據)繪圖庫,它產生(輸出)出版級質量的圖表,用於各種列印紙質的原件格式和跨平台的互動式環境。matplotlib 既可以用在 python 腳本,
python 和 ipython 的 shell 界面 (ala MATLAB? 或 Mathematica?),web 應用伺服器,和6類 GUI
工具箱。

matplotlib 嘗試使容易事情變得更容易,使困難事情變為可能。你只需要少量幾行代碼,就可以生成圖表,直方圖,能量光譜(power
spectra),柱狀圖,errorcharts,散點圖(scatterplots)等,。

為簡化數據繪圖,pyplot 提供一個類 MATLAB 的介面界面,尤其是它與 IPython
共同使用時。對於高級用戶,你可以完全定製包括線型,字體屬性,坐標屬性等,藉助面向對象介面界面,或項 MATLAB 用戶提供類似(MATLAB)的界面。

Galvanize 公司的首席科學官 Mike Tamir 供稿。

Scikit-Learn



Scikit-Learn 是一個簡單有效地數據挖掘和數據分析工具(庫)。關於最值得一提的是,它人人可用,重復用於多種語境。它基於
NumPy,SciPy 和 mathplotlib 等構建。Scikit 採用開源的 BSD 授權協議,同時也可用於商業。Scikit-Learn
具備如下特性:

分類(Classification) – 識別鑒定一個對象屬於哪一類別

回歸(Regression) – 預測對象關聯的連續值屬性

聚類(Clustering) – 類似對象自動分組集合

降維(Dimensionality Rection) – 減少需要考慮的隨機變數數量

模型選擇(Model Selection) –比較、驗證和選擇參數和模型

預處理(Preprocessing) – 特徵提取和規范化

Galvanize 公司數據科學講師,Isaac Laughlin提供

Spark



Spark 由一個驅動程序構成,它運行用戶的 main 函數並在聚類上執行多個並行操作。Spark
最吸引人的地方在於它提供的彈性分布數據集(RDD),那是一個按照聚類的節點進行分區的元素的集合,它可以在並行計算中使用。RDDs 可以從一個 Hadoop
文件系統中的文件(或者其他的 Hadoop 支持的文件系統的文件)來創建,或者是驅動程序中其他的已經存在的標量數據集合,把它進行變換。用戶也許想要 Spark
在內存中永久保存 RDD,來通過並行操作有效地對 RDD 進行復用。最終,RDDs 無法從節點中自動復原。

Spark 中第二個吸引人的地方在並行操作中變數的共享。默認情況下,當 Spark
在並行情況下運行一個函數作為一組不同節點上的任務時,它把每一個函數中用到的變數拷貝一份送到每一任務。有時,一個變數需要被許多任務和驅動程序共享。Spark
支持兩種方式的共享變數:廣播變數,它可以用來在所有的節點上緩存數據。另一種方式是累加器,這是一種只能用作執行加法的變數,例如在計數器中和加法運算中。

㈢ python安裝科學計算包出問題,請大俠指點

ImportError: No mole named six
Pylab包內部需要使用six包,需要另外安裝
命令提示符下輸入
pip install six

㈣ numpy或python的其它科學計算包中能不能指定任意精度

numpy或python的其它科學計算包中能不能指定任意精度
這是第一個題,大概做了2個小時吧,各種糾結啊,後面兩個正在做。中間遇到的問題總結:
函式的利用,os.path.walk,python字元集,getopt模塊的使用學習,os.path.exists()的利用,列表的對應關系等等
習題2 :關鍵詞-----》序列號問題:
[html]
#!/usr/bin/python
#coding=utf-8
import sys
def collect(file):
result={}
for line in file.readlines():
left,right=line.split()
if result.has_key(right):
result[right].append(left)
else:
result[right]=[left]
return result

if __name__=="__main__":
print sys.argv
if len(sys.argv)==1:
print 'usage:\tpython value_keys.py test.txt'

㈤ 什麼是Python科學計算

本書介紹如何用Python開發科學計算的應用程序,除了介紹數值計算之外,還著重介紹如何製作互動式的2D、3D圖像,如何設計精巧的程序界面,如何與C語言編寫的高速計算程序結合,如何編寫聲音、圖像處理演算法等內容。書中涉及的Python擴展庫包括NumPy、SciPy、SymPy、matplotlib、Traits、TraitsUI、Chaco、TVTK、Mayavi、VPython、OpenCV等,涉及的應用領域包括數值運算、符號運算、二維圖表、三維數據可視化、三維動畫演示、圖像處理以及界面設計等。書中以大量實例引導讀者逐步深入學習,每個實常式序都有詳盡的解釋,並都能在本書推薦的運行環境中正常運行。此外,本書附有大量的圖表和插圖,力求減少長篇的理論介紹和公式推導,以便讀者通過實例和數據學習並掌握理論知識。

㈥ 有沒有可以並行計算的python科學計算庫

因為我的程序中需要並行的是優化計算的evaluation部分,所以如果能夠找到一些支持並行優專化的庫就可以。
從python官網上,可以找屬到一個DEAP庫(git上有),利用map進行並行計算。
這個庫的優點是,documents和例子是非常詳細的。很多函數,用戶可以根據自己的需求修改,介面還是很好用的。
DEAP中是通過調用了一個scoop庫(git上有)中的map函數來進行並行計算的。
如果你的項目不是優化,可以直接用scoop來做並行計算,scoop的documents也是蠻詳細的。

㈦ 如何安裝Python數據科學計算庫

數據科學計算庫
Python中的數據科學計算庫有Numpy、Scipy、pandas、matplotlib(前面我分享了一篇matplotlib的簡單應用,歷史文章裡面就有)。
Numpy是一個基礎性的Python庫,為我們提供了常用的數值數組和函數。
Scipy是Python的科學計算庫,對Numpy的功能進行了擴充,同時也有部分功能是重合的。Numpy和Scipy曾經共享過基礎代碼。
pandas是一個流行的開源Python項目,它的名稱取panel data(面板數據,一個計量經濟學的術語)和Python data analysis(Python數據分析)的意思。
matplotlib是一個基於Numpy的繪圖庫。
庫的安裝
安裝這些庫之前要先安裝Python,默認已全部安裝,(Windows直接下載安裝,Linux自帶2.7版本,可以自行安裝3.6版本)。
為了節約時間在更重要的知識上,這里只介紹最簡單的安裝方式,即包管理工具安裝Python庫。
不管是Windows和Linux下,都可以在命令行下直接使用下面的命令來安裝相關的庫,前提是已經安裝了pip包(pip包管理工具的相關安裝可以看原文這里有鏈接):
pip install numpy scipy pandas matplotlib或(easy_install是Python自帶的)easy_install numpy scipy pandas matplotlib#Linux下安裝pip包sudo apt-get install python-pip
說明:Linux下如果涉及許可權問題則需要開頭添加sudo。安裝示例如下所示:

Numpy數組簡單示例
我們已經安裝好了numpy,然後就可以來個簡單的小測試了。與傳統的Python列表相比,進行數值運算時,numpy數組的效率要高的多。
完成相同的運算時,numpy代碼和Python傳統代碼相比用到的顯式循環語句明顯要少,因為numpy是基於向量化的運算。
假設要對向量a和b進行求和,這里的向量指的是一個「一維數組」,a存放的是整數0到n-1的2次冪,如果n等於3,則a存的是0、1、4,向量b存的是整數0到n的3次冪,下面來看一下普通Python代碼和numpy來計算的差別:
先看代碼:
#filename:vectorsSum.pyimport sysfrom datetime import datetimeimport numpy as np#numpy方法def numpySum(n):a = np.arange(n, dtype = 'int64')**2#3次冪太大會溢出,注意(後面細說)b = np.arange(n, dtype = 'int64')**3c = a + breturn c#普通方法def pythonSum(n):#range() 返回的是「range object」,而不是實際的list 值,所以這里要加上lista = list(range(n))b = list(range(n))c = []for i in range(len(a)):a[i] = i ** 2b[i] = i ** 3c.append(a[i] + b[i])return csize = int(sys.argv[1])start = datetime.now()c = pythonSum(size)delta = datetime.now() - startprint ("最後兩個元素的和:", c[-2:])print ("pythonSum花費的時間(微秒)", delta.microseconds)start = datetime.now()c = numpySum(size)delta = datetime.now() - startprint ("最後兩個元素的和:", c[-2:])print ("numpySum花費的時間(微秒)", delta.microseconds)#下面測試一下對與1000個,2000個,3000個向量元素,運行結果如下圖所示。
看一下運行結果:

上面的結果看到,numpy的計算效率比普通的方法要快不少,所以開始學習吧。

㈧ 為什麼Python適合科學計算

原因大約有以下幾點:

1. Python的語法簡單,這對很少接觸編程的搞學術老師的福音。

2. Python相較於其他語言有更豐富的模塊,比如科學計算的numpy。

3. Python越來越流行。

Python(英語發音:/ˈpaɪθən/), 是一種面向對象、解釋型計算機程序設計語言,由Guido van Rossum於1989年底發明,第一個公開發行版發行於1991年,Python 源代碼同樣遵循 GPL(GNU General Public License)協議。

Python語法簡潔而清晰,具有豐富和強大的類庫。它常被昵稱為膠水語言,能夠把用其他語言製作的各種模塊(尤其是C/C++)很輕松地聯結在一起。

常見的一種應用情形是,使用Python快速生成程序的原型(有時甚至是程序的最終界面),然後對其中有特別要求的部分,用更合適的語言改寫,比如3D游戲中的圖形渲染模塊,性能要求特別高,就可以用C/C++重寫,而後封裝為Python可以調用的擴展類庫。需要注意的是在您使用擴展類庫時可能需要考慮平台問題,某些可能不提供跨平台的實現。

它常被昵稱為膠水語言,它能夠很輕松的把用其他語言製作的各種模塊(尤其是C/C++)輕松地聯結在一起。常見的一種應用情形是,使用python快速生成程序的原型(有時甚至是程序的最終界面),然後對其中有特別要求的部分,用更合適的語言改寫。比如3D游戲中的圖形渲染模塊,速度要求非常高,就可以用C++重寫。

㈨ 求Python科學計算第二版的PDF文件

我這整理了一些Python入門學習的電子書想要的可以sixin

㈩ 如何給python載入科學計算庫

1.安裝

安裝Python2.7:hownloads/release/python-2712/根據電腦配置選擇合適版本下載安裝。

安裝過python之後,Python27Scripts有pip.exe,在Python27Scripts文件夾下運行cmd(點擊Shift+右鍵),可以用pip安裝其他包。

1. 安裝科學計算庫
pip installjupyter
pip installpandas
pip installnumpy
pip installmatplotlib
pip installseaborn
pip installscikit-learn
2. 用上述方式安裝scipy不成功,可以這樣:在ci.e/~gohlke/pythonlibs/下載合適的whl包,pip install <拖入下載到的scipy包>。安裝後import scipy若提示缺少numpy+MKL,可以pip uninstall numpy,再下載numpy+MKL的whl包,pip install *.whl。

檢測安裝是否成功,打開Python的shell,輸入:
import matplotlib
import numpy
import scipy等,若不報錯,就安裝成功。
比如生成一個y=x的直線:

import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot([1,2,3])
plt.ylabel('some numbers')
plt.show()1234

上述是我採用的安裝方式,過程比較順利,除了pip,還有其他的方式哈:
1. 用easy_install安裝,但是這種方法卸載不方便,不推薦。
2. 用anaconda的conda命令,好像也很常用,因為conda會安裝或者更新一些依賴庫,但是pip未必。有興趣的可以試試。

2. 科學計算庫的使用

綜合:
1.遇到Numpy陌生函數,查詢用法
2.pandas教程及API
pandas讀取csv文件,提供了大量能使我們快速便捷地處理數據的函數和方法。
3.Matplotlib Tutorial(譯)
是python最著名的繪圖庫,它提供了一整套和matlab相似的命令API,十分適合互動式地進行制圖。

數據可視化:
1.Seaborn tutorial
Seaborn模塊自帶許多定製的主題和高級的介面,來控制matplotlib圖表的外觀。
機器演算法:
1.scikit-learn
scikit-learn的基本功能主要被分為六個部分,分類,回歸,聚類,數據降維,模型選擇,數據預處理,機器學習模型非常豐富,包括SVM,決策樹,GBDT,KNN等等,可以根據問題的類型選擇合適的模型,具體可以參考官方網站上的文檔。

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