Przetwarzanie i analiza danych w języku Python / Marek Gągolewski, Maciej Bartoszuk, Anna Cena. Warszawa, Spis treści

Transkrypt

1 Przetwarzanie i analiza danych w języku Python / Marek Gągolewski, Maciej Bartoszuk, Anna Cena. Warszawa, 2016 Spis treści Przedmowa XI I Podstawy języka Python 1. Wprowadzenie Język i środowisko Python Instalacja dystrybucji środowiska Python Instalacja pakietów Notatniki Jupyter Tryby pracy Najważniejsze skróty klawiszowe Podstawy języka Markdown Pierwsze kroki w języku Python Typy skalarne Liczby Operatory arytmetyczne Konwersja typów Tworzenie obiektów nazwanych Funkcje wbudowane Pola i metody Arytmetyka zmiennopozycyjna Wartości logiczne Operatory relacyjne Operatory logiczne Napisy Tworzenie napisów Podstawowe operacje na napisach Typy sekwencyjne i iterowalne Podstawowe rodziny obiektów typu sekwencyjnego Listy i krotki Zakresy Napisy Zarządzanie elementami Wybieranie elementów Modyfikacja elementów Dodawanie i usuwanie elementów Kopiowanie referencji, kopiowanie płytkie a głębokie 41

2 3.3. Obiekty iterowalne Działania na obiektach iterowalnych i typu sekwencyjnego Podstawowe metody i funkcje Krotki identyfikatorów po lewej stronie operatora przypisania Wyrażenia listotwórcze i generatory Formatowanie napisów Słowniki i zbiory Słowniki Tworzenie słowników Podstawowe metody i funkcje Zbiory Tworzenie zbiorów Podstawowe metody i funkcje Instrukcje sterujące Instrukcja warunkowa Pętle Pętla while Pętla for Instrukcje break i continue oraz blok else w pętlach Obsługa wyjątków Zgłaszanie wyjątków Rodzaje wyjątków Wychwytywanie wyjątków Funkcje Definiowanie funkcji Dokumentowanie funkcji Wartość zwracana Wyrażenia lambda Parametry i argumenty Sposób przekazywania argumentów Sprawdzanie poprawności argumentów Dopasowywanie argumentów Parametry z argumentami domyślnymi Rozpakowywanie argumentów Parametry specjalne *args i **kwargs Zasięg zmiennych Zmienne lokalne Zmienne globalne Zmienne nielokalne, fabryki funkcji i domknięcia Pakiety 92 II Przetwarzanie danych

3 7. Wektory, macierze i inne tablice Tworzenie i reprezentacja tablic Funkcja array() Reprezentacja tablic Typ przechowywanych elementów Tworzenie tablic specjalnego rodzaju Łączenie tablic Podstawowe metody i funkcje Operatory arytmetyczne. Uzgadnianie kształtów Operacje relacyjne i logiczne Zwektoryzowane funkcje matematyczne Agregacja danych Inne operacje Indeksowanie tablic Indeksowanie wektorów Indeksowanie macierzy Indeksowanie tablic N-wymiarowych Wyszukiwanie indeksów elementów spełniających zadane kryteria Ramki danych Tworzenie ramek danych Konstruktor klasy DataFrame Importowanie ramek danych z plików i innych źródeł Odczytywanie podstawowych informacji o ramkach danych Zmienne, czyli obiekty typu Series Wydobywanie poszczególnych zmiennych Tworzenie i reprezentacja zmiennych Zmienne typu data i czas Zmienne jakościowe i porządkowe Etykiety, czyli obiekty typu Index Etykietowanie wierszy i kolumn Etykiety hierarchiczne Indeksowanie zmiennych i ramek danych Wybór elementów pojedynczej zmiennej Wybór podzbioru wierszy i kolumn ramki danych Wybrane operacje Dodawanie oraz usuwanie kolumn i wierszy Przekształcanie zmiennych Podsumowania ramek danych i zmiennych Sortowanie ramek danych Zmiana kształtu ramek danych Obserwacje brakujące Przetwarzanie napisów Operacje na pojedynczych napisach Podstawowe stałe napisowe i operacje na pojedynczych znakach 180

4 Wyszukiwanie ustalonego wzorca Translacja znaków Sprawdzanie, czy wszystkie znaki należą do podanej kategorii Dzielenie i sklejanie tekstu Wyszukiwanie wzorca przy użyciu wyrażeń regularnych Definiowanie wyrażeń regularnych Przegląd funkcji Wydzielone podwyrażenia i odwołania do nich Zwektoryzowane operacje na obiektach Index i Series Przetwarzanie plików i zasobów w internecie Operacje na drzewie katalogów Ścieżki dostępu Wyszukiwanie plików na dysku Przetwarzanie plików Otwieranie pliku w różnych trybach Odczytywanie zawartości pliku Zapisywanie danych do pliku Serializacja obiektów Popularne formaty plików Pozyskiwanie danych ze stron internetowych Wydobywanie tabel w postaci ramek danych Ręczne przetwarzanie kodu źródłowego strony Parsowanie kodu HTML i wydobywanie pojedynczych elementów Dostęp do baz danych Przykładowa baza danych: nycflights Obsługa baz danych Połączenie z bazą danych Eksportowanie danych do bazy Odczytywanie danych z bazy Funkcje z pakietu pandas Ćwiczenia Wybór unikatowych podzbiorów kolumn Agregacja danych w podgrupach Filtrowanie danych wejściowych i wyników Sortowanie wyników Operacje teoriomnogościowe Złączenia 234 III Analiza danych 12. Wizualizacja danych Rysowanie podstawowych obiektów Łamane Punkty i różne symbole 241

5 Wielokąty Adnotacje tekstowe Parametry graficzne Sposoby kreślenia punktów i odcinków Sposoby określania barw Napisy formatujące Ustawienia osi Rysunki jako kombinacje obiektów podstawowych Wiele obiektów na jednym wykresie Legenda Wiele wykresów na jednej stronie Graficzna prezentacja danych Wybrane wykresy dla danych jakościowych Wybrane wykresy dla danych ilościowych Wybrane wykresy dla funkcji dwuwymiarowych Wnioskowanie statystyczne Wybrane rozkłady prawdopodobieństwa Podstawowe rodziny rozkładów Generowanie liczb pseudolosowych Estymacja parametrów i charakterystyk rozkładów Estymacja punktowa Estymacja przedziałowa Wykorzystanie testów statystycznych w analizie danych Testy zgodności Testy parametryczne Testy nieparametryczne Wybrane algorytmy uczenia maszynowego Przykładowy zbiór danych: winequality Analiza regresji Regresja liniowa Ocena jakości dopasowania modelu Model wielomianowy Wybór zmiennych do modelu Klasyfikacja Metoda k-najbliższych sąsiadów Ocena jakości klasyfikatora Drzewa decyzyjne i lasy losowe Porównanie krzyżowe Analiza skupień Algorytm i-średnich Hierarchiczna analiza skupień 326 IV Tworzenie własnego oprogramowania

6 15. Moduły, pakiety i skrypty Projekty wielomodułowe Środowisko programistyczne Spyder Tworzenie i ładowanie modułów Tworzenie i ładowanie pakietów Ścieżki wyszukiwania modułów i pakietów Skrypty Uruchomienie skryptu z poziomu powłoki Przekazywanie argumentów Skrypty a moduły. Testy jednostkowe Programowanie obiektowe Klasy i relacje między nimi Definiowanie klas y Dziedziczenie Metody Przeciążanie metod. Polimorfizm Metody i pola statyczne Metody specjalne Pola Definiowanie z góry ustalonych pól w klasie Pola prywatne, chronione i publiczne 358 Bibliografia 361 Skorowidz 363 oprac. BPK