Python數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘 課件 第1章 Python概述

第1章Python概述主講人：***13-10月-23Python數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘目錄contentsPython簡介&特點和應(yīng)用領(lǐng)域0102Python開發(fā)環(huán)境的搭建03Python運行原理及編寫規(guī)范Python簡介&特點和應(yīng)用領(lǐng)域011.1Python簡介姓名Python出生地荷蘭國家數(shù)學(xué)和計算機科學(xué)研究所成長地Python社區(qū)出生年月1989.12偶像ABC語言業(yè)界稱號膠水語言父親GuidoVanRossum老師C語言信念讓用戶感覺更好免費開源：方便地閱讀它的源代碼、對源代碼進行改進與應(yīng)用簡單易用：像閱讀英語一樣讀懂代碼提供了豐富的庫：提供了廣泛的標(biāo)準庫和許多其他高質(zhì)量的庫規(guī)范的代碼風(fēng)格：《PythonEnhancementProposal#8》代碼風(fēng)格指南運行效率高：底層以及標(biāo)準庫等均是C編寫的；避開了編譯、鏈接等障礙1.2

python特點和應(yīng)用領(lǐng)域易于移植、部署：支持所有的主流操作系統(tǒng)，并且部署方便可擴展、可嵌入：C或者C++進行擴展、嵌入1.2

python特點和應(yīng)用領(lǐng)域目前Python主要應(yīng)用于Web開發(fā)、數(shù)據(jù)分析、機器學(xué)習(xí)、編寫網(wǎng)絡(luò)爬蟲進行數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)管理等領(lǐng)域，Web開發(fā)和數(shù)據(jù)分析是使用Python語言最常見的方式。Python開發(fā)環(huán)境的搭建021.3.1Python下載下載Python的安裝版本/downloads/查看Python的最新源碼，二進制文檔

/Python文檔下載/doc/1.3Python開發(fā)環(huán)境搭建Unix&Linux平臺安裝Python打開Web瀏覽器訪問/downloads/source/選擇Unix/Linux的源碼壓縮包下載及解壓壓縮包如果你需要自定義一些選項可修改Modules/Setup執(zhí)行./configure腳本makemakeinstall注意：Python會安裝在/usr/local/bin目錄中Python庫安裝在/usr/local/lib/pythonXX，XX為你使用的Python的版本號1234561.3.2Python安裝Windows平臺安裝Python打開Web瀏覽器訪問/downloads/windows/在下載列表中選擇Windows平臺安裝包，包格式為：python-XYZ.msi文件Windows系統(tǒng)必須支持MicrosoftInstaller2.0搭配使用保存安裝文件到本地計算機后運行，檢查機器是否支持MSI下載后，雙擊下載包，進入Python安裝向?qū)?，只需要使用默認的設(shè)置一直單擊“下一步”按鈕，直到安裝完成即可12341.3.2Python安裝3最流行的Python/R的開源數(shù)據(jù)科學(xué)平臺，提供了在Linux、Windows和MacOSX系統(tǒng)上使用Python的最簡單的方式。Anaconda包含了Python，并使用Conda來管理庫、依賴項和環(huán)境，同時集成了多個科學(xué)包及其依賴項。Anaconda工具包下載安裝數(shù)據(jù)分析包：Dask、NumPy、pandas、Numba等機器學(xué)習(xí)包：scikit-learn數(shù)據(jù)可視化包：Matplotlib、Bokeh、Datashader、Holoviews等下載地址：

/download/#windows1.4Anaconda的下載安裝1.5.1Jupyter使用1.5Anaconda中的Python開發(fā)環(huán)境是什么：JupyterNotebook是一個開源的Web應(yīng)用程序，是一個集說明性文字、數(shù)學(xué)公式、代碼和可視化圖表于一體的網(wǎng)頁版交互式Python語言運行環(huán)境。怎么用：Anaconda菜單--單擊“JupyterNotebook”菜單項--啟動JupyterNotebook。（啟動后默認瀏覽器將會自動打開，顯示Jupyter的工作狀態(tài)）選擇Upload，實現(xiàn)已有文件的上傳（后綴為.ipynb）

選擇New，實現(xiàn)新建特定類型的文件進行編輯和運行用途：數(shù)據(jù)清洗和轉(zhuǎn)換、數(shù)值模擬、統(tǒng)計建模、數(shù)據(jù)可視化、機器學(xué)習(xí)實例化：選擇新建Python3--打開一個新的瀏覽器窗口，在其中按Cell輸入代碼，并在Cell菜單中選擇相應(yīng)的項或單擊

運行。1.5.2Spyder使用1.5Anaconda中的Python開發(fā)環(huán)境是什么：Spyder是Python(x,y)的作者開發(fā)的一個跨平臺的集成開發(fā)環(huán)境。和其他的Python開發(fā)環(huán)境相比，它最大的優(yōu)點就是模仿MATLAB的“工作空間”的功能，可以很方便地觀察和修改數(shù)組的值。1.5.2Spyder的使用1.5Anaconda中的Python開發(fā)環(huán)境代碼區(qū)Variableexplorer窗口IPythonconsoleIPythonconsole

窗口代碼區(qū)，編寫后，可選擇Run菜單中的相應(yīng)菜單項運行。如運行整個文件，可單擊Run菜單項或按下F5如只運行部分代碼，可選中要執(zhí)行的代碼后單擊Runcell或按下Ctrl+回車。1.5.2Spyder的使用Variableexplorer窗口，觀察當(dāng)前程序中的變量情況，包括變量的名字、類型、大小和取值情況。在某個變量名上雙擊，可以打開窗口查看該變量的詳細情況。1.5.2Spyder的使用右下側(cè)的是IPythonconsole，顯示代碼的運行結(jié)果。我們也可以在IPythonconsole輸入語句，直接運行觀察結(jié)果1.5.2Spyder的使用1.5.3使用conda管理包1.5Anaconda中的Python開發(fā)環(huán)境查看已安裝包安裝包卸載和更新包查看已經(jīng)安裝的包：condalist安裝新的包：condainstallpackage_name可以同時安裝多個包：例：condainstallnumpyscipypandas還可以添加版本號：例：condainstall

numpy

=

1.10卸載包：condaremovepackage_name查看某個具體包的安裝情況：condalistpackage_name更新包：condaupdatepackage_name更新環(huán)境中所有包：condaupdate–all1.5.4第三包管理的例子1.5Anaconda中的Python開發(fā)環(huán)境Scikit-learn包的安裝和測試Scikit-learn官網(wǎng)地址：Anaconda中默認已經(jīng)安裝了Scikit-learn工具包，我們測試是否正確安裝。1.6使用百度AIStudio云計算編程環(huán)境百度AIStudio（ArtificialIntelligenceStudio，人工智能平臺）是集成了大數(shù)據(jù)和人工智能的云計算平臺。該平臺集合了AI教程、代碼環(huán)境、算法算力和數(shù)據(jù)集，為開發(fā)者提供了免費的在線云計算編程環(huán)境，用戶不需要再進行環(huán)境配置和依賴包等繁瑣步驟，可以隨時隨地上線AIStudio開展深度學(xué)習(xí)項目。123登錄AIStudio平臺平臺的網(wǎng)址為：創(chuàng)建項目啟動并運行項目1.6使用百度AIStudio云計算編程環(huán)境Python運行原理及編寫規(guī)范03解釋器將程序代碼編譯為字節(jié)碼，字節(jié)碼在Python虛擬機程序里對應(yīng)的是PyCodeObject對象，而字節(jié)碼在磁盤上是以后綴為.pyc文件的形式存在，默認放置在Python安裝目錄的_pycache_文件夾下。由開發(fā)人員編寫程序代碼，也就是編碼階段，此時產(chǎn)生的文件是以.py為后綴的。解釋器將編譯好的字節(jié)碼載入一個Python虛擬機中，由虛擬機一條一條執(zhí)行字節(jié)碼指令，進而完成程序的運行。1.7Python的運行原理

Python的代碼塊不使用大括號{}或者begin…end來控制類、函數(shù)以及其他邏輯判斷，而是使用代碼縮進和冒號來分隔代碼塊。Python接受空格和制表符作為縮進，但是需要注意的是空格和制表符不能混用?？s進的數(shù)量是可變的，但要求所有的代碼塊語句須包含相同的縮進量，一般使用一個制表符或者四個空格來表示特定的代碼塊。當(dāng)采用了不合理的代碼縮進時，會出現(xiàn)錯誤。1.8Python的編寫規(guī)范行和縮進

Python語句中一般以新行作為語句的結(jié)束符。但是我們可以使用斜杠“\”或者括號：[]、{}、（）將一行的語句分為多行顯示。1.8Python編寫規(guī)范多行語句

Python中引號(‘)、雙引號(“)、三引號(’‘’或”“”)都可以用來表示字符串，需要注意的是引號的開始與結(jié)束必須的相同類型的。

一般情況下，單引號和雙引號的效果是一樣的，但在字符串中包含單引號的時候，使用雙引號可以省略轉(zhuǎn)義字符，更有利于避免錯誤、提高可閱讀性。同理，如果字符串中包含雙引號，則使用單引號會使代碼看起來更加簡化。1.8Python編寫規(guī)范Python引號

三引號可以由多行組成，編寫多行文本的快捷語法，常用于文檔字符串。

三引