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Python編程基礎與科學計算 版權信息
- ISBN：9787302598367
- 條形碼：9787302598367 ; 978-7-302-59836-7
- 裝幀：70g膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
Python編程基礎與科學計算 本書特色
Python以其語法簡單、易上手、異常豐富的第三方生態庫著稱，本書寫作的主要目的是替代Matlab，Matlab價格昂貴且受到美國政府的限制，不允許國內的一些行業使用，Python及科學算法包是開源的免費的，現在越來越多的人開始使用Python進行各種數學計算。本書的主要讀者對象是高校的老師、研究生、博士生、高年級本科生、科研院所及企業中的科技工作者等。 講解詳細，實例豐富，每個關鍵點都有對應編程實例，幫助讀者快速掌握數學計算方法講解詳細，實例豐富，每個關鍵點都有對應編程實例，幫助讀者快速掌握數學計算方法
Python編程基礎與科學計算 內容簡介
《Python編程基礎與科學計算》首先講解了Python語言的語法基礎，適合沒有Python基礎的人，隨后重點講解Python在科學計算方面的應用，包括數組的使用、多項式、*小二乘法擬合、繪制各種二維和三維數據圖像、各種數值計算方法，例如聚類算法、線性代數運算（特征值、特征向量、線性方程組求解、奇異值分解、范數等）、稀疏矩陣的存儲及線性代數運算、積分、微分、常微分方程組的求解、各種插值算法、優化算法（單變量、多變量局部優化和全局優化、曲線擬合、方程求根、線性規劃）、傅里葉變換（FFT、正弦余弦變換、窗函數、短時傅里葉變換等）、信號處理（卷積和相關計算、FIR和IIR濾波器及設計、濾波器頻率響應、小波分析等）、圖像處理、正交距離回歸、空間算法（三維旋轉變換、kd樹、勞內德三角形、凸包等），符號運算包括多項式簡化、微分、積分、極限、泰勒展開、代數方程、常微分偏微分方程求解、非線性方程組求解、密集和稀疏矩陣運算、繪制二維和三維圖像等，用Python處理Excel數據、繪制Excel數據圖像，文本文件和二進制文件的讀寫等內容。《Python編程基礎與科學計算》內容講解詳細，給出了每個命令的語法格式，對語法中的參數進行了詳細解釋，在每個知識點配以實例程序。《Python編程基礎與科學計算》的主要目的是替代Mathlab，Matlab價格昂貴且受到美國政府的限制，不允許國內的一些行業使用，Python及科學算法包是開源的免費的。本書的主要讀者對象是高校的老師、研究生、博士生、高年級本科生、科研院所及企業中的科技工作者等。
Python編程基礎與科學計算 目錄
第1章Python編程基礎
1.1Python編程環境
1.1.1Python語言簡介
1.1.2Python編程環境的建立
1.2Python開發環境使用基礎
1.2.1Python自帶集成開發環境
1.2.2PyCharm集成開發環境
1.3變量與賦值語句
1.3.1變量和賦值的意義
1.3.2變量的定義
1.3.3賦值語句
1.4Python中的數據類型
1.4.1數據類型
1.4.2數據類型的轉換
1.4.3字符串中的轉義字符
1.5表達式
1.5.1數值表達式
1.5.2邏輯表達式
1.5.3運算符的優先級
1.6Python編程的注意事項
1.6.1空行與注釋
1.6.2縮進
1.6.3續行
1.7Python中常用的一些函數
1.7.1輸入函數和輸出函數
1.7.2range()函數
1.7.3隨機函數
1.8分支結構
1.8.1if分支結構
1.8.2分支語句的嵌套
1.9循環結構
1.9.1for循環結構
1.9.2while循環結構
1.9.3循環體的嵌套
1.9.4continue語句和break語句
第2章Python的數據結構
2.1列表
2.1.1創建列表
2.1.2列表元素的索引和輸出
2.1.3列表的編輯
2.2元組
2.2.1創建元組
2.2.2元組元素的索引和輸出
2.3字典
2.3.1創建字典
2.3.2字典的編輯
2.4集合
2.4.1創建集合
2.4.2集合的編輯
2.4.3集合的邏輯運算
2.4.4集合的元素運算
2.5字符串
2.5.1字符串的索引和輸出
2.5.2字符串的處理
2.5.3格式化字符串
第3章自定義函數、類和模塊
3.1自定義函數
3.1.1自定義函數的格式
3.1.2函數參數
3.1.3函數的返回值
3.1.4函數的局部變量
3.1.5匿名函數lambda
3.1.6函數的遞歸調用
3.2類和對象
3.2.1類和對象介紹
3.2.2類的定義和實例
3.2.3實例屬性和類屬性
3.2.4類中的函數
3.2.5屬性和方法的私密性
3.2.6類的繼承
3.2.7類的其他操作
3.3模塊和包
3.3.1模塊的使用
3.3.2模塊空間與主程序
3.3.3包的使用
3.3.4枚舉模塊
3.3.5sys模塊
第4章異常處理和文件操作
4.1異常信息和異常處理
4.1.1異常信息
4.1.2被動異常的處理
4.1.3主動異常的處理
4.1.4異常的嵌套
4.2文件的讀寫
4.2.1文件的打開與關閉
4.2.2讀取數據
4.2.3寫入數據
4.3文件和路徑操作
4.4py文件的編譯
第5章NumPy數組運算
5.1創建數組
5.1.1數組的基本概念
5.1.2NumPy的數據類型
5.1.3創建數組的方法
5.1.4數組的屬性
5.1.5NumPy中的常量
5.1.6數組的切片
5.1.7數組的保存與讀取
5.2數組操作
5.2.1基本運算
5.2.2調整數組的形狀
5.2.3數組的重新組合
5.2.4數組的分解
5.2.5數組的重復復制
5.2.6類型轉換
5.2.7數組排序
5.2.8數組查詢
5.2.9數組統計
5.2.10數組的添加和刪除
5.2.11數組元素的隨機打亂
5.2.12數組元素的顛倒
5.3隨機數組
5.3.1隨機生成器
5.3.2隨機函數
5.4矩陣
5.4.1矩陣的定義
5.4.2矩陣的方法
5.5通用函數
5.5.1數組基本運算函數
5.5.2數組邏輯運算函數
5.5.3數組三角函數
5.6線性代數運算
5.6.1矩陣對角線
5.6.2數組乘積
5.6.3數組的行列式
5.6.4數組的秩和逆矩陣
5.6.5特征值和特征向量
5.6.6SVD分解
5.6.7Cholesky分解
5.6.8QR分解
5.6.9范數和條件數
5.6.10線性方程組的解
5.7快速傅里葉變換
5.7.1傅里葉變換公式
5.7.2傅里葉變換及逆變換
5.7.3窗函數
5.7.4傅里葉變換的輔助工具
5.8多項式運算
5.8.1多項式的定義及屬性
5.8.2多項式的四則運算
5.8.3多項式的微分和積分
5.8.4多項式擬合
第6章matplotlib數據可視化
6.1二維繪圖
6.1.1折線圖
6.1.2對數折線圖
6.1.3堆疊圖
6.1.4時間折線圖
6.1.5帶誤差的折線圖
6.1.6填充圖
6.1.7階梯圖
6.1.8極坐標圖
6.1.9火柴桿圖
6.1.10散點圖
6.1.11柱狀圖
6.1.12餅圖
6.1.13直方圖
6.1.14六邊形圖
6.1.15箱線圖
6.1.16小提琴圖
6.1.17等值線圖
6.1.18四邊形網格顏色圖
6.1.19三角形圖
6.1.20箭頭矢量圖
6.1.21流線圖
6.1.22矩陣圖
6.1.23稀疏矩陣圖
6.1.24風羽圖
6.1.25事件圖
6.1.26自相關函數圖
6.1.27互相關函數圖
6.1.28幅值譜和相位譜圖
6.1.29時頻圖
6.1.30功率譜密度圖
6.1.31繪制圖像
6.2圖像、子圖和圖例
6.2.1圖像對象
6.2.2子圖對象
6.2.3圖例對象
6.3圖像的輔助功能
6.3.1添加注釋
6.3.2添加顏色條
6.3.3添加文字
6.3.4添加箭頭
6.3.5添加網格線
6.3.6添加水平、豎直和傾斜線
6.3.7添加表格
6.4三維繪圖
6.4.1三維子圖對象
6.4.2三維折線圖
6.4.3三維散點圖
6.4.4三維柱狀圖
6.4.5三維曲面圖
6.4.6三維等值線圖
6.4.7三維三角形網格圖
6.4.8三維箭頭矢量圖
第7章SciPy數值計算方法
7.1SciPy中的常數
7.1.1數學和物理常量
7.1.2單位換算常量
7.2SciPy的數據讀寫
7.2.1讀寫MATLAB文件
7.2.2讀寫wave文件
7.2.3讀寫Fortran文件
7.3聚類算法
7.3.1k平均聚類法
7.3.2矢量量化
7.3.3層次聚類法
7.4線性代數運算
7.4.1特殊矩陣
7.4.2矩陣函數
7.4.3線性代數基本運算
7.4.4向量和矩陣的范數
7.4.5特征值和特征向量
7.4.6矩陣分解
7.4.7線性方程組的解
7.4.8矩陣方程的解
7.5稀疏矩陣
7.5.1稀疏矩陣的基類
7.5.2稀疏矩陣的定義
7.5.3一些實用方法
7.5.4稀疏矩陣的線性代數運算
7.6數值積分
7.6.1一重定積分
7.6.2二重定積分
7.6.3三重定積分
7.6.4n重定積分
7.6.5給定離散數據的積分
7.6.6一階常微分方程組的求解
7.6.7二階常微分方程組的求解
7.6.8數值微分
7.7插值計算
7.7.1一維樣條插值
7.7.2一維多項式插值
7.7.3二維樣條插值
7.7.4根據FFT插值
7.8優化
7.8.1單變量局部優化
7.8.2多變量局部優化
7.8.3多變量全局*優差分進化法
7.8.4多變量全局*優模擬退火法
7.8.5線性規劃問題
7.8.6用*小二乘法解方程誤差*小問題
7.8.7曲線擬合
7.8.8求方程的根
7.9傅里葉變換
7.9.1離散傅里葉變換
7.9.2傅里葉變換的輔助工具
7.9.3離散余弦和正弦變換
7.9.4窗函數
7.9.5短時傅里葉變換
7.10數字信號處理
7.10.1信號的卷積和相關計算
7.10.2二維圖像的卷積計算
7.10.3FIR與IIR濾波器
7.10.4FIR與IIR濾波器的設計
7.10.5濾波器的頻率響應
7.10.6其他濾波器
7.10.7小波分析
7.11圖像處理
7.11.1圖像的卷積與相關計算
7.11.2高斯濾波
7.11.3圖像邊緣檢測
7.11.4樣條插值濾波
7.11.5廣義濾波
7.11.6圖像的平移、旋轉和縮放
7.11.7圖像的仿射變換
7.11.8二進制形態學
7.12正交距離回歸
7.12.1正交距離回歸流程
7.12.2簡易模型
7.13空間算法
7.13.1三維空間旋轉變換
7.13.2kdtree及*近鄰搜索
7.13.3德勞內三角剖分
7.13.4凸包
7.13.5Voronoi圖
第8章SymPy符號運算
8.1符號與符號表達式
8.1.1符號定義
8.1.2符號表達式
8.1.3符號表達式的簡化
8.1.4符號多項式操作
8.1.5邏輯表達式
8.2符號運算基礎
8.2.1有限集合
8.2.2區間表示
8.2.3等式和不等式
8.2.4條件表示
8.2.5分段函數
8.3與微積分有關的運算
8.3.1極限運算
8.3.2微分運算
8.3.3積分運算
8.3.4泰勒展開
8.3.5積分變換
8.4方程求解
8.4.1代數方程的求解
8.4.2線性方程組的求解
8.4.3非線性方程組的求解
8.4.4常微分方程組的求解
8.4.5偏微分方程的求解
8.5矩陣運算
8.5.1矩陣的創建
8.5.2矩陣的屬性和方法
8.5.3稀疏矩陣
8.6繪圖
8.6.1二維繪圖
8.6.2參數化繪圖
8.6.3隱式方程繪圖
8.6.4三維繪圖
第9章操縱Excel進行數據處理
9.1工作簿和工作表格
9.1.1openpyxl的基本結構
9.1.2對工作簿和工作表格的操作
9.2對工作表格的操作
9.3對單元格的操作
9.4在Excel中繪制數據圖表
第10章數據讀寫和文件管理
10.1數據讀寫
10.1.1QIODevice類
10.1.2字節數組與字節串
10.1.3QFile類
10.1.4文本流讀寫文本數據
10.1.5數據流讀寫二進制數據
10.1.6原生數據的讀寫方法
10.2數據存儲文件
10.2.1QTemporaryFile臨時文件
10.2.2QSaveFile存盤
10.2.3QBuffer內存存儲
10.3文件管理
10.3.1文件信息
10.3.2路徑管理
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Python編程基礎與科學計算 作者簡介
李增剛，男，大連理工大學工程力學系碩士畢業，從事多年有限元分析及專業培訓工作，一直使用Python從事數值計算和數據處理工作，工程經驗豐富。經國防工業出版社出版和清華大學出版社出版過《Nastran快速入門與實例》、《Adams 入門詳解與實例》、《Virtual.lab Acoustics 聲學仿真計算高級應用實例》和《SYSNOISE REV5.6 詳解》和《Python基礎與PyQt可視化編程詳解》5本著作。
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