Python, Django, Data Science, Майтак Р.В., Пылов П.А., Протодьяконов А.В., 2025

Python, Django, Data Science, Майтак Р.В., Пылов П.А., Протодьяконов А.В., 2025.
     
   Показаны основы работы на Python, а также два его основных ответвления - вебразработка на Django и область прикладного искусственного интеллекта, являющаяся частью Data Science.
Для студентов и сотрудников высших технических учебных заведений, а также специалистов прикладной сферы анализа данных.




Встроенные функции в Python.
Обсудим встроенные функции, которые существуют в Python. На примере функции print рассматривается вызов встроенной функции (рисунок 7). Для этого записывается название встроенной функции (в данном примере это print), затем добавляется пара круглых скобок, это означает вызов функции. Между этими круглыми скобками указывается то, что необходимо вывести в терминале. В данном случае это значение типа string - строка.

Таким образом, в данном примере строка «Hello Python» передастся во встроенную функцию print в качестве аргумента. То есть то, что находится между круглыми скобками, называется аргументом.

С помощью ключевого слова def можно создавать свои функции (рисунок 8). У каждой функции есть имя, например, my_fn в данном случае. Кроме имени у функции есть тело - набор строк, которые выполняются при каждом вызове функции. Кроме тела функции в функции есть параметры. В данном примере у функции есть два параметра а и b, и они находятся между круглыми скобками. Кроме того, в этой функции есть строка с ключевым словом return, и это означает, что эта функция возвращает определенный результат.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Основные концепции в Python.
С чего начать изучение Python.
Основные типы в Python.
Практическая часть в интерактивном интерпретаторе Python.
Встроенные функции в Python.
Встроенные функции.
Функция dir и атрибуты объектов.
Практическая часть раздела.
Форматирование кода и РЕР8.
Отступы в Python.
Форматирование кода Python и РЕР8.
Комментарии в Python.
Введение в функции.
Объявление функции, её параметры и аргументы.
Ключевое слово retum в функциях.
Выражения и инструкции.
Выражения.
Инструкции.
Переменные.
Объявление переменных и присвоение им значений.
Типы и структуры данных.
Динамическая типизация.
Типы и структуры данных.
Переменные и объекты.
Встроенная функция id.
Практическая часть раздела.
Строки.
Практическая часть к данному разделу.
Встроенные функции и методы строк.
Практическая часть раздела.
Числа в Python.
Целые числа.
Числа с плавающей точкой.
Комплексные числа.
Логический тип.
Логический тип - bool.
Практическая часть к данному разделу.
Магические методы.
Конвертация типов.
Практика - Введение в магические методы.
Магические методы.
Списки.
Методы списков.
Разные операции со списками.
Копирование списков.
Словари.
Изменение и удаление значений в словарях.
Использование переменных в словарях.
Длина словаря.
Несуществующие ключи и метод get.
Кортежи.
Методы кортежей.
Наборы.
Изменяемые объекты в наборах.
Практическая часть к данному разделу.
Методы наборов.
Практическая часть раздела.
Диапазоны.
Сравнение типов.
Функция zip.
Встроенная функция zip.
Конвертация zip в dict.
Изменение объектов в Python.
Изменение объектов в Python.
Поведение изменяемых объектов.
Как избежать изменения копий.
Практическая часть раздела.
Функции в Python.
Функции.
Функция pass.
Передача неизменяемых объектов в функцию.
Передача изменяемых объектов в функцию.
Предотвращение изменения внешних объектов в функции.
Аргументы функций.
Аргументы функций.
Объединение всех аргументов в кортеж в функции.
Аргументы с ключевыми словами.
Объединение именованных аргументов в словарь.
Параметры функций по умолчанию.
Значения параметров функции по умолчанию.
Практическая часть раздела.
СаllЬасk-функции.
Практическая часть раздела.
Работа с функциями.
Правила работы с функциями.
Документация функции docstring.
Область видимости.
Жизненный цикл переменных.
Ключевое слово global в функциях.
Практическая часть раздела.
Операторы.
Операторы.
Операторы и магические методы.
Функция dir.
Бинарные и унарные операторы.
Операторы in, not in.
Приоритетность операторов.
Ложные значения.
Логические операторы в Python.
Логические операторы.
Операторы короткого замыкания or и and.
Практическая часть раздела.
Распаковка словаря.
Оператор распаковки словаря.
Объединение словарей.
Инструкция del в Python.
Инструкция del.
Соединение строк в Python.
Соединение строк.
Формирование строк с f-string.
Практическая часть раздела.
Лямбда-функция.
Лямбда-функция.
Практическая часть раздела.
Обработка ошибок в Python.
Обработка ошибок.
Получение информации об ошибке.
Разные типы ошибок в разных блоках except.
Блоки else и finally в обработке ошибок.
Отсутствие типа ошибки и класс Exception.
Создание ошибок.
Распаковка списков и кортежей.
Распаковка списков и кортежей.
Распаковка словаря в именованные аргументы.
Распаковка списка в позиционные аргументы.
Условные инструкции if.
У славные инструкции.
Инструкция if.
Инструкция if else.
Инструкция if elif.
Использование if в функциях.
Тернарный оператор.
Тернарный оператор.
Практическая часть к данному разделу.
Циклы.
Циклы.
Цикл for in.
Практическая часть раздела.
Итерация по ключам со значениями в словаре.
Цикл for in для наборов.
Цикл while.
Цикл while.
Использование continue в циклах.
Сокра1ценный цикл for in.
Сокращенный цикл for in.
Практическая часть раздела.
Генераторы в сокращенном цикле for in.
Практическая часть раздела.
Объекты и классы.
Объекты и классы.
Практическая часть к данному разделу.
Магический метод классов init.
Методы экземпляров и классов.
Статистические методы классов.
Атрибуты класса.
Магические методы в классах.
Магические методы в классах.
Наследование из других классов.
Декораторы.
Введение в декораторы.
Практика - Wrapper функция.
Пример декоратора - Логирование данных.
Пример декоратора - Проверка аргументов.
Пример декоратора - Проверка аутентификации пользователя.
Модули.
Модули.
Встроенные модули.
Создание пакетов.
JSON.
JSON.
Конвертация JSON в словарь.
Работа с файлами.
Работа с файлами.
Чтение и запись файлов.
Работа с ziр-архивами.
Создание ziр-архива.
Практика - Распаковка ziр-архива.
Работа с СSV-файлами.
Работа с СSV-файлами.
Практика - Чтение из СSV-файлов.
Работа с датами и временем.
Модуль datetime.
Модуль time.
Модули для работы с числами.
Модуль random.
Модуль math.
Рекурсивные функции.
Работа с регулярными выражениями.
Модуль для регулярных выражений re.
Проверка email с помощью регулярного выражения.
Отправка email.
Отправка email с помощью модуля smtplib.
Компоновка и отправка email.
НТМL-шаблоны для отправки cmail.
Отправка вложений в email.
Работа с базой данных SQLite.
Модуль SQLite3 и создание базы данных.
Практика - Запись данных в таблицу SQLite.
Практика - Чтение данных из таблицы SQLite.
Другие встроенные модули.
Модуль array.
Аргуме1пы функции и модуль sys.
Модуль webbrowser.
Виртуальные среды, pip и pipenv.
Менеджер пакетов pip.
Виртуальные среды и pipenv.
Создание виртуальной среды.
Использование пакетов в виртуальной среде.
Дерево пакетов и обновление пакетов.
Django - Введение в веб-фреймворк.
Введение в Django и паттерн MVC.
Установка Dj ango.
Django - Создание проекта.
Создание нового проекта Django.
Запуск сервера Django.
Django - Создание приложения.
Создание приложения Django.
Создание функции вида.
Привязка функции вида к маршруту.
Добавление маршрутов приложения к маршрутам проекта.
Django - База данных и миграции.
Применение миграций для базы данных.
Создание аккаунта администратора.
Создание моделей.
Изменение списка установленных приложений.
Создание миграций.
Применение созданных миграций.
Создание категории с помощью модели.
Подключение моделей в панели администратора.
Добавление магического метода _str_ в модели.
Отображение названий курсов на веб-странице.
Django - Создание шаблонов.
Создание НТМL-шаблона.
Использование данных из базы данных в шаблоне.
Подключение библиотеки стилей Bootstrap.
Создание базового НТМL-шаблона.
Добавление общего навигационного блока.
Django - Роутинr между страницами.
Добавление маршрута для одного курса.
Создание функции вида для страницы курса.
Создание шаблона для страницы курса.
Отображение страницы 404, если курса нет в базе.
Настройка роутинга между страницами.
Роутинг с использованием имен маршрутов.
Роутинг с использованием имен приложений и маршрутов.
Перенос шаблонов в общую папку.
Django - Создание сервиса API.
Создание приложения API.
Создание моделей для приложения АРI.
Настройка роутинrа для приложения API.
Проверка работы сервиса API.
Добавление версии АРI.
Установка программы Postman.
Настройка аутентификации и авторизации для API.
Создание АРI-ключа.
Удаление курса через API.
Создание нового курса с помощью POST.
Изменение данных перед оmравкой клиентам через АРI.
Django - Итоrи по проекту.
Рефакторинr приложения АРI.
Перенос магазина на главную страницу.
Изменение панели администратора.
Jupyter Notebook.
Установка и запуск Jupyter Notebook.
Знакомство с Jupyter Notebook.
Использование переменных в Jupyter.
Импорт из встроенных модулей в Jupyter.
Установка внешних модулей в Jupyter.
Jupyter Lab.
Установка Jupyter Lab.
Знакомство с Jupyter Lab.
Добавление оглавления и разметка.
Управление файлами, консоль и терминал в Jupyter Lab.
Текстовые файлы и подсказки в Jupyter Lab.
NumPy- Создание массивов.
Введение в NumPy.
Создание одномерных массивов в NumPy.
Форма, размерность и тип данных в NumPy.
Двухмерные массивы в NumPy.
Оси в массивах NumPy.
Слияние массивов NumPy.
Заполнение массива нулями и единицами.
Модуль random для массивов NumPy.
Методы randint, uniform и choice.
Методы arange и reshape.
Метод flatten для трансформации в одномерный массив.
Практическая часть раздела.
Pandas - работа с данными.
Обзор Pandas и создание DataFrame.
Обзор DataFrame в Pandas.
Метод describe для DataFrame в Pandas.
Выбор колонок по типу данных.
Отсутствующие значения и метод isna.
Конвертация строк в даты.
Series в Pandas.
Операции с Series в Pandas.
Выборка столбцов и рядов в DataFrame с помощью !ос и iloc.
Фильтрация в DataFrame.
Фильтрация с помощью метода isin.
Сортировка в DataFrame.
Добавление и изменение в данных в Data Frame.
Слияние DataFrames.
Удаление колонок и рядов в DataFrame.
Генерация случайных данных для DataFrame.
Сохранение DataFrame в СSV-файле.
Создание DataFrame из СSV-файла.
Сохранение DataFrame в Excel и JSON файлах.
Анализ и группирование данных, загруженных из СSV-файла.
Matplotlib - Создание диаграмм.
Введение в Matplotlib и базовые диаграммы.
Примеры plot диаграмм - line, bar, area, pie.
Пример гистограммы.
Пример диаграммы boxplot.
Пример диаграммы heatmap.
Загрузка данных из СSV-файла для визуализации.
Отображение реальных данных на диаграммах.
Диаграммы для транспонированного DataFrame.
Scikit-learn - Машинное обучение.
Введение в Scikit-leam и обзор данных для создания.
Планирование шагов по построению модели.
Этап очистки данных перед построением модели.
Попытка создания модели.
Этап кодирования с помощью метода replace.
Замена значений на цифровые с помощью Lahel Encoder.
Создание модели после очистки и кодирования данных.
Предсказание целевых значений с помощью модели.
Разбиение данных на части для обучения и тестирования модели.
Оценка точности построенной модели.
Экспорт модели в dot файл для визуализации процесса принятия решений.
Отображение диаграмм на основании данных для модели.
Модель машинного обучения для реальных данных.
Загрузка большого реального набора данных для построения модели.
Загрузка данных из большого СSV-файла и базовый анализ.
Очистка данных после загрузки.
Отображение диаграмм на этапе анализа данных.
Кодирование данных перед созданием модели.
Отображение дополнительных диаграмм Decision Tree Classifier.
Фильтрация данных на этапе анализа.
Создание модели с помощью Decision Tree Cl assifier.
Оценка точности модели, построенной с помощью Decision Tree Classilier.
Создание моделей с помощью RandomForestClassilier, KNeighborsClassifier и Logis.
Построение модели без отзывов пассажиров.
Тестирование модели на основании вручную созданных данных.
Сохранение модели в файле и загрузка из файла.
Библиографический список.

Купить .





Теги: учебник по программированию :: программирование :: Майтак :: Пылов :: Протодьяконов