第九周:Python计算生态概览

9.1 从数据处理到人工智能

9.1.1 Python库之数据分析

Numpy:表达N维数组的最基础库,C语言实现,Python借口使用。它是Python数据分析及科学计算的基础库,支持Pandas等。

Pandas:提供了简单易用的数据结构和数据分析工具,它可以帮助我们理解数据类型与索引关系,操作索引即操作数据。

SciPy:提供了一批数学算法及工程数据运算功能,类似Matlab,可以用于如傅里叶变换、信号处理等应用。

9.1.2 Python库之数据可视化

Matplotlib:提供了超过100种数据可视化展示效果。通过Matplotlib.pyplot字库调用各可视化效果。

Seaborn:统计类数据可视化功能库。

Mayavi:三位科学数据可视化功能库。

9.1.3 Python库之文本处理

PyPDF2:用来处理pdf文件的工具集。完全python语言实现,稳定。

NLTK:自然语言文本处理第三方库。

Python-docx:创建或更新MS Word文件的第三方库。

9.1.4 Python库之机器学习

Scikit-learn:机器学习方法工具集。

Tensorflow

MXNet:基于神经网络的深度学习计算框架。

9.2 实例15:霍兰德人格分析雷达图

9.2.1 问题分析

通用雷达图绘制:matplotlib库;专业的多维数据表示:numpy库。

9.2.2 代码编写

代码:

输出结果:

 1.jpg

图1

9.3 从Web解析到网络空间

9.3.1 Python库之Web开发

注:网络爬虫、Web信息提取在其它课程已经具体介绍,这里不再整理。

Django:最流行的Web应用框架:

    (1)提供了构建Web系统的基本应用框架;

(2)采用MTV模式:模型(model)、模板(Template)、视图(Views);

(4)Python最重要的Web应用框架,比较复杂。

Pyramid:规模适中的Web应用框架

    (1)提供了简单方便构建Web系统的应用框架;

(2)规模适中,适合快速构建并适度扩展类应用;

(3)Python产品级Web应用框架,起步简单可扩展性好。

Flask:Web应用开发微框架

    (1)提供了最简单构建Web系统的应用框架;

(2)特点是:简单、规模小、快速。

9.3.2 Python库之网络应用开发

WeRoBot:微信公众号开发框架。

aip:百度AI开放平台借口。

MyQR:二维码生成的第三方库。

9.4 从人机交互到艺术设计

9.4.1 Python库之图形用户界面

PyQt5:Qt开放框架的Python接口

    (1)提供了创建Qt5程序的Python API接口;

(2)Qt是非常成熟的跨平台桌面应用开发系统,完备GUI;

(3)非常推荐!

wxPython:跨平台GUI开发框架。

PyGObject:使用GTK+开发GUI的功能库

    (1)提供了整合GTK+、WebKitGTK+等库的功能;

(2)GTK+:跨平台的一种用户图形界面GUI框架;

(3)Anaconda采用该库构建GUI。

9.4.2 Python库之游戏开发

PyGame:简单的游戏开发功能库。

Panda3D:开源、跨平台的3D渲染和游戏开发库。

cocos2d:构建2D游戏和图形界面交互式应用的框架,提供了基于OpenGL的游戏开发图形渲染功能,支持GPU加速,采用树形结构分层管理游戏对象类型,适用于专业级2D游戏开发。

9.4.3 Python库之虚拟现实

VR Zero:在树莓派上开发VR应用的Python库,提供了大量与VR开发相关的功能,针对树莓派的VR开发库,支持设备小型化、配置简单化,非常适合初学者实践VR开发及应用。

Vizard:基于Python的通用VR开发引擎。专业的企业级虚拟现实开发引擎,提供详细的官方文档,可以用于多种VR设备。

9.4.4 Python库之图形艺术

Quads:迭代的艺术。对图片进行四分迭代,形成像素风,可以生产动图或者静图。

Ascii_art:ASCII艺术库。将普通图片转为ASCII艺术风格,输出可以是纯文本或彩色文本,可采用图片格式输出。

turtle:海龟绘图体系。

9.5实例16:玫瑰花绘制

9.5.1 代码编写

代码如下:

结果如下:

2.jpg

图2