目录

  • 1 模块一  Python与机器学习概述
    • 1.1 Python与机器学习简介
    • 1.2 发展历程
    • 1.3 基本语法
    • 1.4 帮助
    • 1.5 应用
    • 1.6 示例源代码(食品识别小小专家系统)
    • 1.7 示例代码   蜡笔小新
    • 1.8 小结
    • 1.9 Python基础教程(教&学资料)
      • 1.9.1 安装Python
      • 1.9.2 第一个python程序
      • 1.9.3 Python基础
      • 1.9.4 函数
      • 1.9.5 高级特性
      • 1.9.6 函数式编程
      • 1.9.7 模块
      • 1.9.8 面向对象编程
      • 1.9.9 面向对象高级编程
      • 1.9.10 错误、调试和测试
      • 1.9.11 IO编程
      • 1.9.12 进程和线程
      • 1.9.13 正则表达式
      • 1.9.14 常用内建模块
      • 1.9.15 常用第三方模块
      • 1.9.16 图形界面
      • 1.9.17 网络编程
      • 1.9.18 电子邮件
      • 1.9.19 访问数据库
      • 1.9.20 Web开发
      • 1.9.21 异步IO
      • 1.9.22 使用MicroPython
      • 1.9.23 实战训练(day1~~day10)
        • 1.9.23.1 Day 1 - 搭建开发环境
        • 1.9.23.2 Day 2 - 编写Web App骨架
        • 1.9.23.3 Day 3 - 编写ORM
        • 1.9.23.4 Day 4 - 编写Model
        • 1.9.23.5 Day 5 - 编写Web框架
        • 1.9.23.6 Day 6 - 编写配置文件
        • 1.9.23.7 Day 7 - 编写MVC
        • 1.9.23.8 Day 8 - 构建前端
        • 1.9.23.9 Day 9 - 编写API
        • 1.9.23.10 Day 10 - 用户注册和登录
      • 1.9.24 Day 11 - 编写日志创建页
      • 1.9.25 Day 12 - 编写日志列表页
      • 1.9.26 Day 13 - 提升开发效率
      • 1.9.27 Day 14 - 完成Web App
      • 1.9.28 Day 15 - 部署Web App
      • 1.9.29 Day 16 - 编写移动App
    • 1.10 FAQ
    • 1.11 阶段总结
  • 2 PYthon程序示例
    • 2.1 程序示例(一)初识程序
    • 2.2 程序示例(二)查看今天是今年的第几天
    • 2.3 程序示例(三)if elif else语句
    • 2.4 程序示例(四)元组,列表, 堆栈,队列
    • 2.5 程序示例(五)学玩游戏《学色彩  神魔三龟玩变色》
    • 2.6 程序示例(六)函数
    • 2.7 程序示例(七)字符串
    • 2.8 程序示例(八)文件
    • 2.9 程序示例(九)排序
    • 2.10 程序示例-机器学习中英单词翻译小专家
    • 2.11 程序示例      画花朵  &  画佩奇
    • 2.12 程序示例   华夏时钟
    • 2.13 示例:  显示图片,响声
    • 2.14 播放声音视频文件mp3、wmv、wav、m4a等)
    • 2.15 Python WEB开发技术实战
  • 3 模块2 NumPy数值计算
    • 3.1 ndarray创建与索引
    • 3.2 ndarray的基础操作
    • 3.3 ufunc
    • 3.4 小结
    • 3.5 习题与实训
  • 4 模块3   pandas基础
    • 4.1 pandas常用类
    • 4.2 DataFrame基础操作
    • 4.3 其他数据类型操作
    • 4.4 小结
    • 4.5 习题与实训
    • 4.6 练习题
  • 5 模块4 pandas进阶
    • 5.1 数据读取与写出
    • 5.2 DataFrame进阶
    • 5.3 数据准备
    • 5.4 小结
    • 5.5 习题与实训
    • 5.6 练习习题及解答(参考)
  • 6 模块5 Matplotlib基础绘图
    • 6.1 Matplotlib绘图基础
    • 6.2 分析特征关系常用图形
    • 6.3 分析特征内部数据状态常用图形
    • 6.4 小结
    • 6.5 习题与实训
  • 7 模块6 机器学习库 scikit-learn
    • 7.1 数据准备
    • 7.2 降维
    • 7.3 分类
    • 7.4 回归
    • 7.5 聚类
    • 7.6 模型选择
    • 7.7 小结
    • 7.8 习题与实训
  • 8 模块7 餐饮企业综合分析
    • 8.1 (案例)餐饮企业分析需求
    • 8.2 数据准备
    • 8.3 使用K-means算法进行客户价值分析
    • 8.4 使用决策树算法实现餐饮客户流失预测
    • 8.5 小结
    • 8.6 习题与实训
  • 9 模块8  通信运营商客户流失分析与预测
    • 9.1 通信运营商客户流失分析需求
    • 9.2 数据准备
    • 9.3 特征工程
    • 9.4 使用多层感知器算法实现通信运营商 客户流失预测
    • 9.5 小结
    • 9.6 习题与实训
  • 10 学习参考资源
    • 10.1 机器学习的通俗讲解
    • 10.2 十大机器学习算法及其应用
    • 10.3 常用机器学习算法优缺点及其应用领域
    • 10.4 轻松学会 Python turtle 绘图
    • 10.5 Python 习题库
      • 10.5.1 习题1
    • 10.6 上机操作实训库
    • 10.7 面试准备题
    • 10.8 Python 程序扩展名 及发布程序时的选择
    • 10.9 计算机Python考试大纲
    • 10.10 Python  基础知识点梳理
    • 10.11 Python常用模块大全
    • 10.12 机器学习基本术语
    • 10.13 几个机器学习的成功案例
    • 10.14 60个机器学习算法应用场景实例
  • 11 章节测验(必测)
    • 11.1 测验一
    • 11.2 测验二
    • 11.3 测验三
    • 11.4 测验四
    • 11.5 测验五
    • 11.6 测验六
    • 11.7 测验七
    • 11.8 测验八
    • 11.9 测验九
    • 11.10 测验十
    • 11.11 编程专项测验
    • 11.12 填空题专项测验
    • 11.13 判断题专项测试
    • 11.14 简答题专项测试
    • 11.15 《机器学习技术》总复习
    • 11.16 书本--习题参考解答
  • 12 综合实训项目及展示
    • 12.1 项目(一)作品展示(1)
    • 12.2 项目(一)作品展示(2)
    • 12.3 团队项目实训(必作!)
发展历程


自从20世纪90年代初Python语言诞生至今,它已被逐渐广泛应用于系统管理任务的处理和Web编程。

Python的创始人为荷兰人吉多·范罗苏姆 Guido van Rossum)。1989年圣诞节期间,在阿姆斯特丹Guido为了打发圣诞节的无趣,决心开发一个新的脚本解释程序,作为ABC语言的一种继承。之所以选中Python(大蟒蛇的意思)作为该编程语言的名字,是取自英国20世纪70年代首播的电视喜剧《蒙提·派森的飞行马戏团》(Monty Python's Flying Circus)。

ABC是由Guido参加设计的一种教学语言。就Guido本人看来,ABC这种语言非常优美和强大,是专门为非专业程序员设计的。但是ABC语言并没有成功,究其原因,Guido认为是其非开放造成的。Guido决心在Python中避免这一错误。同时,他还想实现在ABC中闪现过但未曾实现的东西。

就这样,PythonGuido手中诞生了。可以说,Python是从ABC发展起来,主要受到了Modula-3(另一种相当优美且强大的语言,为小型团体所设计的)的影响。并且结合了Unix shellC的习惯。

Python已经成为最受欢迎的程序设计语言之一。自从2004年以后,python的使用率呈线性增长。Python 220001016日发布,稳定版本是Python 2.7Python 32008123日发布,不完全兼容Python 2   20111月,它被TIOBE编程语言排行榜评为2010年度语言。

5G技术、人工智能技术的高速发展,Python需求持续增速,中国现在的人才缺口超过100万,目前Python已经成为企业不可或缺的编程技术,字节跳动、阿里、腾讯、Google等一线互联网巨头,都在抢夺Python相关人才。

 为了不带入过多的累赘,Python 3.0 在设计的时候没有考虑向下兼容,许多针对早期 Python 版本设计的程序都无法在 Python 3.0 上正常执行。

由于Python语言的简洁性、易读性以及可扩展性,在国外用Python做科学计算的研究机构日益增多,一些知名大学已经采用Python来教授程序设计课程。例如卡耐基梅隆大学的编程基础、麻省理工学院的计算机科学及编程导论就使用Python语言讲授。众多开源的科学计算软件包都提供了Python的调用接口,例如,著名的计算机视觉库OpenCV、三维可视化库VTK、医学图像处理库ITK。而Python专用的科学计算扩展库就更多了,例如如下3个十分经典的科学计算扩展库:NumPySciPymatplotlib,它们分别为Python提供了快速数组处理、数值运算以及绘图功能。因此Python语言及其众多的扩展库所构成的开发环境十分适合工程技术、科研人员处理实验数据、制作图表,甚至开发科学计算应用程序20183月,该语言作者在邮件列表上宣布Python 2.7将于202011日终止支持。用户如果想要在这个日期之后继续得到与Python 2.7有关的支持,则需要付费给商业供应商。 

风格

Python在设计上坚持了清晰划一的风格,这使得Python成为一门易读、易维护,并且被大量用户所欢迎的、用途广泛的语言

设计者开发时总的指导思想是,对于一个特定的问题,只要有一种最好的方法来解决就好了。这在由Tim Peters写的Python格言(称为The Zen of Python)里面表述为:There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it. 这正好和Perl语言(另一种功能类似的高级动态语言)的中心思想TMTOWTDIThere's More Than One Way To Do It)完全相反。

Python的作者有意的设计限制性很强的语法,使得不好的编程习惯(例如if语句的下一行不向右缩进)都不能通过编译。其中很重要的一项就是Python缩进规则。

一个和其他大多数语言(如C)的区别就是,一个模块的界限,完全是由每行的首字符在这一行的位置来决定的(而C语言是用一对花括号{}来明确的定出模块的边界的,与字符的位置毫无关系)。这一点曾经引起过争议。因为自从C这类的语言诞生后,语言的语法含义与字符的排列方式分离开来,曾经被认为是一种程序语言的进步。不过不可否认的是,通过强制程序员们缩进(包括iffor和函数定义等所有需要使用模块的地方),Python确实使得程序更加清晰和美观。

MATLAB的对比

说起科学计算,首先会被提到的可能是MATLAB。然而除了MATLAB的一些专业性很强的工具箱还无法被替代之外,MATLAB的大部分常用功能都可以在Python世界中找到相应的扩展库。和MATLAB相比,用Python做科学计算有如下优点:

首先,MATLAB是一款商用软件,并且价格不菲。而Python完全免费,众多开源的科学计算库都提供了Python的调用接口。用户可以在任何计算机上免费安装Python及其绝大多数扩展库。

其次,与MATLAB相比,Python是一门更易学、更严谨的程序设计语言。它能让用户编写出更易读、易维护的代码。

最后,MATLAB主要专注于工程和科学计算。然而即使在计算领域,也经常会遇到文件管理、界面设计网络通信等各种需求。而Python有着丰富的扩展库,可以轻易完成各种高级任务,开发者可以用Python实现完整应用程序所需的各种功能。

设计定位

 因此,Perl语言总是有多种方法来做同一件事的理念在Python开发者中通常是难以忍受的。Python开发者的哲学是用一种方法,最好是只有一种方法来做一件事。在设计Python语言时,如果面临多种选择,Python开发者一般会拒绝花俏的语法,而选择明确的没有或者很少有歧义的语法。由于这种设计观念的差异,Python源代码通常被认为比Perl具备更好的可读性,并且能够支撑大规模的软件开发。这些准则被称为Python格言。在Python解释器内运行import this可以获得完整的列表。

Python开发人员尽量避开不成熟或者不重要的优化。一些针对非重要部位的加快运行速度的补丁通常不会被合并到Python内。所以很多人认为Python很慢。不过,根据二八定律,大多数程序对速度要求不高。在某些对运行速度要求很高的情况,Python设计师倾向于使用JIT技术,或者用使用C/C++语言改写这部分程序。可用的JIT技术是PyPy

Python是完全面向对象的语言。函数、模块、数字、字符串都是对象。并且完全支持继承、重载、派生、多继承,有益于增强源代码的复用性。Python支持重载运算符和动态类型。相对于Lisp这种传统的函数式编程语言,Python对函数式设计只提供了有限的支持。有两个标准库(functools, itertools)提供了HaskellStandard ML中久经考验的函数式程序设计工具。

虽然Python可能被粗略地分类为脚本语言script language),但实际上一些大规模软件开发计划例如ZopeMnetBitTorrentGoogle也广泛地使用它。Python的支持者较喜欢称它为一种高级动态编程语言,原因是脚本语言泛指仅作简单程序设计任务的语言,如shellscriptVBScript等只能处理简单任务的编程语言,并不能与Python相提并论。

Python本身被设计为可扩充的。并非所有的特性和功能都集成到语言核心。Python提供了丰富的API和工具,以便程序员能够轻松地使用C语言C++Cython来编写扩充模块。Python编译器本身也可以被集成到其它需要脚本语言的程序内。因此,很多人还把Python作为一种胶水语言glue language)使用。使用Python将其他语言编写的程序进行集成和封装。在Google内部的很多项目,例如Google Engine使用C++编写性能要求极高的部分,然后用PythonJava/Go调用相应的模块。《Python技术手册》的作者马特利Alex Martelli)说:这很难讲,不过,2004 年,Python 已在Google 内部使用,Google 召募许多 Python 高手,但在这之前就已决定使用Python,他们的目的是 Python where we can, C++ where we must,在操控硬件的场合使用C++,在快速开发时候使用 Python

执行


Python在执行时,首先会将.py文件中的源代码编译成Pythonbyte code(字节码),然后再由Python Virtual MachinePython虚拟机)来执行这些编译好的byte code这种机制的基本思想跟Java.NET是一致的。然而,Python Virtual MachineJava.NETVirtual Machine不同的是,PythonVirtual Machine是一种更高级的Virtual Machine。这里的高级并不是通常意义上的高级,不是说PythonVirtual MachineJava.NET的功能更强大,而是说和Java .NET相比,PythonVirtual Machine距离真实机器的距离更远。或者可以这么说,PythonVirtual Machine是一种抽象层次更高的Virtual Machine基于CPython编译出的字节码文件,通常是.pyc格式。除此之外,Python还可以以交互模式运行,比如主流操作系统Unix/LinuxMacWindows都可以直接在命令模式下直接运行Python交互环境。直接下达操作指令即可实现交互操作。

Python 特点

  • 1.易于学习:Python有相对较少的关键字,结构简单,和一个明确定义的语法,学习起来更加简单。

  • 2.易于阅读:Python代码定义的更清晰。

  • 3.易于维护:Python的成功在于它的源代码是相当容易维护的。

  • 4.一个广泛的标准库:Python的最大的优势之一是丰富的库,跨平台的,在UNIX,Windows和Macintosh兼容很好。

  • 5.互动模式:互动模式的支持,您可以从终端输入执行代码并获得结果的语言,互动的测试和调试代码片断。

  • 6.可移植:基于其开放源代码的特性,Python已经被移植(也就是使其工作)到许多平台。

  • 7.可扩展:如果你需要一段运行很快的关键代码,或者是想要编写一些不愿开放的算法,你可以使用C或C++完成那部分程序,然后从你的Python程序中调用。

  • 8.数据库:Python提供所有主要的商业数据库的接口。

  • 9.GUI编程:Python支持GUI可以创建和移植到许多系统调用。

  • 10.可嵌入: 你可以将Python嵌入到C/C++程序,让你的程序的用户获得"脚本化"的能力。

python基本框架