Python程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與案例實(shí)戰(zhàn)(慕課版)
定 價(jià):69.8 元
- 作者:張平
- 出版時(shí)間:2024/6/1
- ISBN:9787115636744
- 出 版 社:人民郵電出版社
- 中圖法分類:TP311.561
- 頁碼:278
- 紙張:
- 版次:01
- 開本:16開
本書全面介紹了Python程序設(shè)計(jì)語言的語法基礎(chǔ)及其在數(shù)據(jù)分析、可視化、人工智能等場(chǎng)景中的應(yīng)用。本書強(qiáng)調(diào)立德樹人,將中國(guó)優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、黨的二十大精神等德育元素融入Python程序設(shè)計(jì)課程。全書分為3篇:基礎(chǔ)篇、進(jìn)階篇、應(yīng)用篇,主要內(nèi)容包括Python概述、基本數(shù)據(jù)類型、程序控制結(jié)構(gòu)、容器數(shù)據(jù)類型、函數(shù)與模塊化編程基礎(chǔ)、文件、Numpy科學(xué)計(jì)算庫(kù)、數(shù)據(jù)分析與pandas、數(shù)據(jù)可視化與Matplotlib、人工智能與Sklearn等。
本書以應(yīng)用型本科學(xué)生為主要讀者對(duì)象,同時(shí)上下輻射其他類型的研究生、本科生、?粕茸x者對(duì)象。本書可作為計(jì)算機(jī)、軟件工程、統(tǒng)計(jì)學(xué)、大數(shù)據(jù)、人工智能等相關(guān)專業(yè)的程序設(shè)計(jì)課程教材,也可以作為信息技術(shù)領(lǐng)域從業(yè)人員的參考用書。
1. 德育創(chuàng)新 本書創(chuàng)新了德育模式,將枯燥的編程課程升華成優(yōu)秀古典文化體驗(yàn)盛宴,從古籍精品中精選大量具有人文教育價(jià)值的語句片段,深度嵌入本書正文及案例中。與此同時(shí),本書還融入了黨的二十大精神、社會(huì)主義核心價(jià)值觀、依法納稅、中國(guó)古代科技成就等種類豐富的素材,力求做到潤(rùn)物無聲,化物無形。
2. 前沿導(dǎo)向 本書緊跟科技前沿發(fā)展趨勢(shì),詳細(xì)介紹了 Python 在數(shù)據(jù)分析、可視化、人工智能等前沿場(chǎng)景中的應(yīng)用。
3. 案例豐富 本書以應(yīng)用為導(dǎo)向,采用案例式教學(xué),多層次、全方位地展示了 Python 實(shí)戰(zhàn)技巧,既包括面向各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)例、面向章節(jié)知識(shí)內(nèi)容的綜合案例,還包含了專門的應(yīng)用篇章。
4. 課證融合 本書以課證融合為導(dǎo)向,全面覆蓋教育部教育考試院舉辦的全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試(Python)大綱。
5. 配套多元 本書提供了慕課視頻、教學(xué)大綱、教案、題庫(kù)、習(xí)題答案、源代碼、考試資料和融入德育元素的PPT等豐富資源,助力院校教師開展線上線下混合式教學(xué)。
張平: 湖南工商大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院"雙師型"教師,博士,副教授,碩士研究生導(dǎo)師;主持教育部青年項(xiàng)目、湖南省教改項(xiàng)目等科研/教研項(xiàng)目多項(xiàng),在CCF推薦的權(quán)威期刊上發(fā)表SCI論文若干篇;理論功底扎實(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)頗豐。
【章名目錄】
第 1部分 基礎(chǔ)篇
第 1章 Python概述
第 2章 基本數(shù)據(jù)類型
第3章 程序控制結(jié)構(gòu)
第4章 容器數(shù)據(jù)類型
第5章 函數(shù)與模塊化編程基礎(chǔ)
第6章 文件
第7章 NumPy科學(xué)計(jì)算庫(kù)
第8章 數(shù)據(jù)分析與pandas
第9章 數(shù)據(jù)可視化與Matplotlib
第 10章 人工智能與Sklearn
【詳細(xì)目錄】
第 1部分 基礎(chǔ)篇
第 1章 Python概述
1.1 Python語言簡(jiǎn)介 2
1.1.1 Python的誕生和發(fā)展 2
1.1.2 Python的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) 3
1.2 綜合案例:Python開發(fā)環(huán)境配置 3
1.2.1 案例概述 3
1.2.2 案例詳解 3
1.3 Python程序的書寫規(guī)范 5
1.3.1 語句 5
1.3.2 注釋 6
1.3.3 語句塊與縮進(jìn) 7
1.4 綜合案例:4種具有代表性的Python程序開發(fā)和
運(yùn)行方式 7
1.4.1 案例概述 7
1.4.2 案例詳解 8
1.5 Python輸入與輸出 14
1.5.1 輸出函數(shù)print() 14
1.5.2 輸入函數(shù)input() 14
1.5.3 字符串格式化 15
1.6 綜合案例:不忘初心、牢記使命 18
1.6.1 案例概述 18
1.6.2 案例詳解 18
本章小結(jié) 19
習(xí)題1 19
實(shí)訓(xùn)1 19
第 2章 基本數(shù)據(jù)類型
2.1 字符串類型 20
2.2 數(shù)值類型 22
2.3 變量 23
2.3.1 對(duì)象和屬性 23
2.3.2 關(guān)鍵詞和標(biāo)識(shí)符 23
2.3.3 變量 24
2.4 運(yùn)算符與表達(dá)式 25
2.4.1 運(yùn)算符 25
2.4.2 表達(dá)式與運(yùn)算符優(yōu)先級(jí) 27
2.4.3 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換 28
2.5 數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)和模塊 29
2.5.1 數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù) 29
2.5.2 math模塊 29
2.5.3 random模塊 30
2.6 字符串的基本操作 31
2.6.1 字符串統(tǒng)計(jì) 31
2.6.2 字符串轉(zhuǎn)換 31
2.6.3 字符串搜索 32
2.6.4 字符串替換 33
2.6.5 字符串測(cè)試 33
2.6.6 字符串拆分合并 34
2.6.7 字符串對(duì)齊 35
2.7 綜合案例:《數(shù)書九章》與三斜求積術(shù) 35
2.7.1 案例概述 35
2.7.2 案例詳解 36
2.8 綜合案例:車牌搖號(hào) 37
2.8.1 案例概述 37
2.8.2 車牌號(hào)碼生成 37
2.8.3 搖號(hào)系統(tǒng)登錄校驗(yàn) 38
本章小結(jié) 38
習(xí)題2 38
實(shí)訓(xùn)2 39
第3章 程序控制結(jié)構(gòu)
3.1 程序基本結(jié)構(gòu) 40
3.2 分支結(jié)構(gòu) 41
3.2.1 單分支結(jié)構(gòu) 41
3.2.2 二分支結(jié)構(gòu) 42
3.2.3 if/else表達(dá)式 42
3.2.4 多分支結(jié)構(gòu) 43
3.2.5 match-case語句 44
3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu) 44
3.3.1 while語句 44
3.3.2 for語句 45
3.3.3 循環(huán)控制語句 46
3.4 復(fù)合語句的嵌套 48
3.5 程序的異常處理 49
3.5.1 觸發(fā)異!49
3.5.2 捕捉異!50
3.6 綜合案例:依法納稅,利國(guó)利民 50
3.6.1 案例概述 50
3.6.2 案例詳解 51
3.7 綜合案例:《孫子算經(jīng)》與中國(guó)剩余定理 54
3.7.1 案例概述 54
3.7.2 簡(jiǎn)單問題解法 54
3.7.3 枚舉法 56
本章小結(jié) 56
習(xí)題3 57
實(shí)訓(xùn)3 57
第 2部分 進(jìn)階篇
第4章 容器數(shù)據(jù)類型
4.1 序列類型:列表、元組和字符串 60
4.1.1 序列類型概述 60
4.1.2 創(chuàng)建列表和元組 61
4.1.3 序列通用操作 62
4.1.4 列表的常用方法 69
4.1.5 元組和字符串 74
4.2 字典 75
4.2.1 字典的創(chuàng)建 75
4.2.2 字典元素的訪問 76
4.2.3 字典的常用方法 77
4.2.4 字典的基本操作 79
4.3 集合 80
4.3.1 創(chuàng)建集合 80
4.3.2 集合的基本操作 81
4.3.3 集合的常用方法 81
4.3.4 集合運(yùn)算 83
4.4 容器類型進(jìn)階 84
4.4.1 可變數(shù)據(jù)類型和不可變數(shù)據(jù)類型 84
4.4.2 淺復(fù)制和深復(fù)制 85
4.4.3 列表生成式 88
4.5 常用函數(shù) 89
4.5.1 range()函數(shù) 89
4.5.2 zip()函數(shù) 89
4.5.3 map()函數(shù) 90
4.5.4 filter()函數(shù) 91
4.6 綜合案例:社會(huì)主義核心價(jià)值觀 91
4.6.1 案例概述 91
4.6.2 案例詳解 92
4.7 綜合案例:線性代數(shù)的中國(guó)根源 93
4.7.1 案例概述 93
4.7.2 案例詳解 94
本章小結(jié) 96
習(xí)題4 97
實(shí)訓(xùn)4 97
第5章 函數(shù)與模塊化編程基礎(chǔ)
5.1 函數(shù)的定義和調(diào)用 98
5.1.1 函數(shù)的基本用法 98
5.1.2 函數(shù)返回值 99
5.1.3 函數(shù)的遞歸調(diào)用 100
5.1.4 常用的內(nèi)置函數(shù) 101
5.2 函數(shù)的參數(shù)傳遞 102
5.2.1 參數(shù)的傳遞模式 102
5.2.2 參數(shù)的匹配 103
5.2.3 參數(shù)的默認(rèn)值 104
5.2.4 不定長(zhǎng)參數(shù) 106
5.2.5 實(shí)參序列解包 107
5.3 函數(shù)變量的作用域 108
5.3.1 局部變量 108
5.3.2 全局變量 109
5.4 函數(shù)進(jìn)階 110
5.4.1 函數(shù)的嵌套定義 110
5.4.2 修飾器 110
5.4.3 lambda表達(dá)式 111
5.4.4 生成器函數(shù) 112
5.5 模塊化編程基礎(chǔ) 113
5.5.1 模塊概述 113
5.5.2 模塊的導(dǎo)入 114
5.5.3 Python庫(kù)及用法舉例 116
5.6 綜合案例:五星紅旗迎風(fēng)飄揚(yáng) 119
5.6.1 案例概述 119
5.6.2 案例詳解 119
5.7 綜合案例:伏羲八卦與二進(jìn)制 120
5.7.1 案例概述 120
5.7.2 案例詳解 121
本章小結(jié) 124
習(xí)題5 124
實(shí)訓(xùn)5 124
第6章 文件
6.1 文件基本操作 126
6.1.1 文件操作的基本流程 126
6.1.2 open()函數(shù)和文件對(duì)象 127
6.1.3 字符編碼 130
6.1.4 文件路徑 131
6.2 文件操作的相關(guān)模塊 132
6.2.1 pickle模塊 132
6.2.2 os和shutil模塊 133
6.2.3 Python-docx模塊 134
6.2.4 openpyxl模塊 136
6.2.5 CSV模塊 137
6.2.6 JSON模塊 138
6.3 綜合案例:文件搜索和批量重命名 138
6.3.1 案例概述 138
6.3.2 案例詳解 139
6.4 綜合案例:《論語》二十篇 140
6.4.1 案例概述 140
6.4.2 案例詳解 140
本章小結(jié) 141
習(xí)題6 141
實(shí)訓(xùn)6 142
第7章 NumPy科學(xué)計(jì)算庫(kù)
7.1 NumPy基礎(chǔ) 143
7.1.1 NumPy數(shù)組概述 143
7.1.2 創(chuàng)建NumPy數(shù)組 145
7.1.3 NumPy數(shù)組的屬性 146
7.1.4 創(chuàng)建特殊數(shù)組 148
7.2 數(shù)組元素訪問 150
7.2.1 索引、切片和迭代 150
7.2.2 布爾索引 151
7.3 數(shù)組常用函數(shù) 151
7.3.1 統(tǒng)計(jì)函數(shù) 152
7.3.2 集合函數(shù) 154
7.3.3 多項(xiàng)式 154
7.3.4 數(shù)組排序 155
7.3.5 增加與刪除數(shù)組元素 157
7.4 數(shù)組基本運(yùn)算 157
7.4.1 數(shù)組形狀相同時(shí)的運(yùn)算 157
7.4.2 數(shù)組形狀不同時(shí)的運(yùn)算 159
7.4.3 數(shù)組和單個(gè)數(shù)據(jù)的運(yùn)算 160
7.5 NumPy進(jìn)階 161
7.5.1 改變數(shù)組的形狀 161
7.5.2 引用、視圖和復(fù)制 165
7.5.3 數(shù)組組合 168
7.5.4 數(shù)組拆分 170
7.5.5 數(shù)組存儲(chǔ)和讀取 172
7.6 綜合案例:《九章算術(shù)》與高斯消元法 173
7.6.1 案例概述 173
7.6.2 《九章算術(shù)》中的方程組 174
7.6.3 高斯消元法 174
7.7 綜合案例:矩陣分析實(shí)踐 175
7.7.1 案例概述 175
7.7.2 矩陣表示和基本運(yùn)算 176
7.7.3 矩陣特征值和特征向量 177
7.7.4 矩陣分解 178
7.7.5 解方程組和求逆矩陣 181
本章小結(jié) 183
習(xí)題7 183
實(shí)訓(xùn)7 183
第3部分 應(yīng)用篇
第8章 數(shù)據(jù)分析與pandas
8.1 概述 186
8.1.1 數(shù)據(jù)分析 186
8.1.2 pandas簡(jiǎn)介 186
8.2 pandas的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 187
8.2.1 創(chuàng)建Series對(duì)象 187
8.2.2 訪問Series對(duì)象 189
8.2.3 創(chuàng)建DataFrame對(duì)象 190
8.2.4 訪問DataFrame對(duì)象 191
8.3 讀/寫數(shù)據(jù)文件 195
8.3.1 讀/寫Excel文件 195
8.3.2 讀/寫CSV文件 197
8.3.3 讀/寫HDF5文件 198
8.4 綜合案例:使用pandas進(jìn)行概要分析 199
8.4.1 案例概述 199
8.4.2 案例實(shí)施 199
8.5 數(shù)據(jù)整理和清洗 205
8.5.1 索引整理 205
8.5.2 缺失值處理 208
8.5.3 添加行或列 210
8.5.4 刪除行或列 212
8.5.5 處理重復(fù)記錄 213
8.6 綜合案例:使用pandas進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理操作 214
8.6.1 案例概述 214
8.6.2 案例實(shí)施 214
8.7 數(shù)據(jù)分析處理基礎(chǔ) 217
8.7.1 基本運(yùn)算 217
8.7.2 通用函數(shù) 218
8.7.3 自定義函數(shù) 219
8.7.4 排序 219
8.8 數(shù)據(jù)分析處理進(jìn)階 221
8.8.1 數(shù)據(jù)合并 221
8.8.2 數(shù)據(jù)分段 222
8.8.3 分組統(tǒng)計(jì) 223
8.8.4 數(shù)據(jù)透視表 225
8.9 綜合案例:數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析技巧的綜合應(yīng)用 225
8.9.1 案例概述 226
8.9.2 案例實(shí)施 226
本章小結(jié) 230
習(xí)題8 230
實(shí)訓(xùn)8 231
第9章 數(shù)據(jù)可視化與Matplotlib
9.1 概述 232
9.1.1 數(shù)據(jù)可視化 232
9.1.2 可視化工具 232
9.2 Matplotlib基礎(chǔ) 233
9.2.1 Matplotlib安裝 233
9.2.2 plot()函數(shù) 233
9.2.3 繪圖裝飾 235
9.2.4 子圖繪制 237
9.2.5 視覺差異問題 239
9.2.6 中文和負(fù)號(hào)的顯示問題 240
9.3 常見圖形的繪制 241
9.3.1 柱狀圖繪制函數(shù)bar() 241
9.3.2 水平柱狀圖繪制函數(shù)barh() 243
9.3.3 餅圖繪制函數(shù)pie() 244
9.3.4 散點(diǎn)圖繪制函數(shù)scatter() 246
9.3.5 直方圖繪制函數(shù)hist() 247
9.3.6 箱形圖繪制函數(shù)boxplot() 248
9.4 綜合案例:葡萄酒數(shù)據(jù)集可視化分析 249
9.4.1 案例概述 249
9.4.2 概要分析 250
9.4.3 對(duì)比分析 254
9.4.4 高維數(shù)據(jù)分析 255
本章小結(jié) 257
習(xí)題9 258
實(shí)訓(xùn)9 258
第 10章 人工智能與Sklearn
10.1 概述 259
10.1.1 人工智能 259
10.1.2 機(jī)器學(xué)習(xí) 260
10.2 Sklearn基礎(chǔ) 262
10.2.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 263
10.2.2 模型選擇 264
10.2.3 模型訓(xùn)練 266
10.2.4 模型評(píng)價(jià) 266
10.3 綜合案例:分類問題綜合應(yīng)用實(shí)踐 268
10.3.1 案例概述 268
10.3.2 案例詳解 268
10.4 綜合案例:回歸問題綜合應(yīng)用實(shí)踐 271
10.4.1 案例概述 271
10.4.2 案例詳解 271
10.5 綜合案例:聚類問題綜合應(yīng)用實(shí)踐 274
10.5.1 案例概述 274
10.5.2 案例詳解 275
本章小結(jié) 278
習(xí)題10 278
實(shí)訓(xùn)10 278