Scientific Computing with Python 3 - Second Edition

Scientific Computing with Python 3 - Second Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Packt Publishing - ebooks Account
作者:Claus Fuhrer
出品人:
页数:246
译者:
出版时间:2017-1-5
价格:USD 49.99
装帧:Paperback
isbn号码:9781786463517
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机
  • 计算
  • 编程
  • Python
  • Python
  • 科学计算
  • 编程
  • 数值方法
  • 数据分析
  • 机器学习
  • 数学建模
  • 计算物理
  • 工程计算
  • 算法设计
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具体描述

一本关于使用 Python 3 进行科学计算的实用指南 《Python 3 科学计算》第二版是一本专为希望利用 Python 强大功能进行科学研究和数据分析的读者量身打造的实用指南。本书深入浅出地介绍了使用 Python 3 及其丰富的科学计算库来解决各种科学问题的核心概念和技术。无论您是初学者还是有一定经验的程序员,本书都将为您提供坚实的基础和宝贵的实践经验,帮助您在科学计算领域取得更大的进展。 本书并非简单地罗列 Python 的语法,而是聚焦于如何将 Python 应用于实际的科学计算场景。从数据处理、可视化到数值模拟,本书循序渐进地引导您掌握一套完整的科学计算工作流程。我们将从 Python 的基础知识入手,确保即使是编程新手也能快速上手,理解 Python 在科学计算中的核心优势。 数据处理与分析的利器 数据是科学研究的基石,而 Python 提供了无与伦比的数据处理能力。本书将详细介绍 NumPy,这个 NumPy 库是 Python 科学计算的基石,它提供了高性能的多维数组对象以及用于处理这些数组的各种函数。您将学习如何创建、操作和理解 NumPy 数组,以及如何利用其高效的向量化运算来加速您的数据处理过程。 Pandas 库则将带您进入结构化数据分析的世界。我们将深入探讨 DataFrame 和 Series 的概念,学习如何加载、清洗、转换和合并各种类型的数据集。无论您面对的是 CSV 文件、Excel 表格还是数据库中的数据,Pandas 都能帮助您轻松驾驭,从中提取有价值的信息。本书还将涵盖数据聚合、分组、时间序列分析等高级数据处理技术。 揭示数据之美:可视化技术 将抽象的数据转化为直观的图表是理解和沟通科学发现的关键。本书将重点介绍 Matplotlib,这是 Python 中最流行和最灵活的数据可视化库。您将学习如何创建各种类型的图表,包括折线图、散点图、柱状图、直方图、饼图等等。本书将引导您掌握图表定制的方方面面,包括轴标签、标题、图例、颜色、线型等,使您的可视化作品既美观又富有信息量。 此外,我们还将介绍 Seaborn,一个基于 Matplotlib 的高级数据可视化库,它提供了更具统计学意义的图表类型和更优美的默认风格,能够帮助您更轻松地创建复杂而吸引人的统计图。通过本书的学习,您将能够自信地将数据转化为具有说服力的视觉叙述。 数值计算与模拟的强大引擎 科学计算的核心在于数值方法的应用。本书将深入介绍 SciPy 库,这个库汇集了大量用于科学和工程计算的模块。您将学习如何使用 SciPy 的优化模块来寻找函数的最小值或最大值,解决方程组,进行曲线拟合。 本书还将重点介绍 SciPy 的积分模块,用于计算定积分和高精度数值积分。您还将探索 SciPy 在信号处理、图像处理、统计学等领域的强大应用,学习如何利用其内置的算法来解决实际的科学问题。 对于需要进行复杂数值模拟的读者,本书还将引导您了解如何利用 Python 的数值计算能力构建和执行模拟。我们将讨论离散化方法、差分方程求解、蒙特卡洛模拟等概念,并展示如何将这些技术应用于物理、工程、金融等领域。 面向未来的科学计算 除了核心的科学计算库,本书还将触及一些更前沿的话题。我们将探讨如何利用 Jupy​​ter Notebooks 和 IPython 交互式环境来增强您的科学计算工作流程,实现代码、文本、公式和图表的无缝集成。 对于需要处理大规模数据或进行高性能计算的读者,本书也将提供一些初步的指导,例如如何利用 NumPy 的矢量化操作,以及何时考虑使用并行计算技术。 本书特色: 实践导向: 每一章都包含丰富的代码示例和练习,帮助您巩固所学知识,并亲手解决实际问题。 循序渐进: 从基础到高级,结构清晰,适合不同层次的读者。 全面覆盖: 涵盖了 Python 科学计算中最核心的库和技术。 易于理解: 以清晰、简洁的语言解释复杂的概念,避免不必要的术语。 实用性强: 旨在为您提供一套能够直接应用于您研究项目和工作任务的技能。 无论您是学生、研究人员、工程师还是数据科学家,如果您希望掌握一种强大且灵活的工具来探索科学世界,那么《Python 3 科学计算》第二版将是您不可或缺的学习伙伴。准备好踏上这段激动人心的科学计算之旅吧!

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的出版,无疑为Python科学计算领域增添了一抹亮色。它不仅仅是一本技术教程,更是一本能够激发读者探索欲的读物。作者以其卓越的洞察力和清晰的思路,将复杂的科学计算过程,以一种易于理解的方式呈现出来。我尤其欣赏书中对NumPy库的深入剖析,它不仅仅是简单地介绍函数,而是从底层原理出发,揭示了Python在数值计算方面的强大优势。SciPy库的介绍更是让我受益匪浅,它涵盖了科学计算的方方面面,从优化算法到信号处理,再到统计分析,都能在其中找到精妙的解决方案。作者通过大量贴近实际应用的案例,将这些抽象的工具与具体场景相结合,使得学习过程充满乐趣且富有成效。我从书中不仅学会了如何使用Python进行数值计算,更重要的是,我学会了如何将抽象的科学问题,通过Python的强大能力进行建模和求解。这本书已经成为了我案头必备的参考书,每一次翻阅,都能带来新的领悟和启发,让我对未来的科研探索充满了信心。

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这本书的出版,为我开启了Python科学计算的新篇章。在此之前,我对Python在科学计算领域的了解仅限于一些基础的应用,但这本书的出现,彻底颠覆了我的认知。作者以其深厚的专业知识和精湛的写作技巧,将复杂的科学计算概念,以一种清晰、系统的方式呈现出来。我尤其赞赏书中对NumPy库的讲解,它不仅仅是罗列函数,而是深入到数组操作的底层原理,让我深刻理解了向量化计算的优势。SciPy库的介绍更是让我眼前一亮,它如同一个强大的工具箱,包含了解决各种科学计算难题的利器。从优化算法到插值计算,再到微分方程的求解,书中都提供了详尽的讲解和实用的代码示例。我从书中不仅学会了如何使用Python进行高效的数值计算,更重要的是,我学会了如何将抽象的科学问题,通过Python的强大能力进行建模和求解。这本书已经成为了我工作和学习中不可或缺的参考书,每一次翻阅,都能带来新的领悟和启发。

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在我个人学习Python科学计算的旅程中,这本书无疑是我遇到的最优秀的一本。作者的写作风格非常独特,他总能在讲解专业知识的同时,融入一些个人思考和经验分享,这使得阅读过程既充实又有趣。他对于Python在科学计算中的应用,有着非常深刻的理解,并将其以一种非常系统的方式呈现出来。从NumPy的数组操作,到SciPy的各种数值算法,每一个部分都讲解得非常透彻,并且提供了大量可以直接运行的代码示例。我特别欣赏书中关于求解偏微分方程的部分,作者通过一个实际的物理问题,一步步地引导我完成数值求解的整个过程,这让我对科学计算的实际应用有了更深刻的认识。此外,书中还穿插了一些关于数据可视化和性能优化的内容,这对于提升我的科研工作效率非常有帮助。这本书的内容涵盖范围非常广,从基础的数值计算到更复杂的科学建模,都能找到对应的讲解。

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这本书的内容编排可以说是非常合理且循序渐进的。它并没有一开始就抛出复杂的概念,而是从Python的基础知识与科学计算的结合点开始,逐步深入。我特别欣赏它在介绍NumPy时,对数组操作的详尽阐述,这部分内容对于理解后续的科学计算至关重要。作者通过大量的示例代码,清晰地展示了如何利用NumPy进行向量化计算,这让我彻底告别了效率低下的循环操作。SciPy库的引入也让我眼前一亮,它涵盖了优化、插值、积分、线性代数、信号处理等众多科学计算领域,为我解决各种复杂的工程问题提供了强大的工具集。书中对这些模块的讲解,都配有实际应用的场景,例如在工程仿真、数据分析等方面的应用,这使得我能够更直观地理解这些工具的强大之处。我印象特别深刻的是关于求解微分方程的部分,作者不仅介绍了不同的数值方法,还对比了它们的优劣,让我能够根据具体问题选择最合适的方法。此外,书中还涉及了一些数据可视化工具,如Matplotlib,这对于理解和展示计算结果至关重要。通过学习,我不仅掌握了如何使用Python进行数值计算,更学会了如何将计算结果进行有效地可视化呈现,这在科学研究和报告撰写中是必不可少的技能。这本书的深度和广度都恰到好处,既能满足我入门的需求,也能为我进一步深入学习打下坚实的基础。

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这本书的作者,其在科学计算领域的专业造诣,通过这本书的文字跃然纸上。他不仅仅是知识的传授者,更像是一位经验丰富的向导,引领我穿越Python科学计算的复杂世界。我特别欣赏作者在讲解每一个概念时,都力求清晰易懂,即使是对于初学者来说可能有些抽象的数学原理,也能被他解释得头头是道。例如,在介绍迭代方法求解方程时,他不仅给出了算法的步骤,还结合了图像和直观的例子,让我能够深刻理解算法的收敛过程。书中对于Python语言特性的运用,也让我耳目一新,它展示了Python在科学计算中的独特优势,例如其简洁的语法、丰富的库以及强大的社区支持。我从中学到了如何编写高效、可读性强的科学计算代码,如何利用Python的面向对象特性来组织和管理复杂的计算项目。对于那些需要大量数值运算的场景,作者更是强调了NumPy和SciPy的重要性,并提供了大量实用的技巧,例如如何利用数组广播、向量化操作来提升计算效率。这本书的内容不仅仅是技术层面的讲解,它更融入了作者在实践中积累的宝贵经验和解决问题的智慧,这使得这本书的价值远远超出了同类书籍。

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这本书在我探索Python科学计算的道路上,扮演了至关重要的角色。它不仅仅是一本技术手册,更是一本启迪思想的指南。作者以其深厚的学识和严谨的逻辑,将繁复的科学计算概念,以一种清晰、系统的方式呈现出来。从基础的线性代数运算,到复杂的数值积分和微分方程求解,书中无一不涵盖,且讲解深入浅出。我尤其赞赏作者在介绍NumPy时,对数组操作的精妙讲解。它不仅仅是列出函数,而是阐释了背后的数学思想和计算原理,让我从根本上理解了向量化计算的优势。SciPy库的介绍更是让我大开眼界,它如同一个宝藏库,里面包含了解决各种科学计算难题的工具。无论是优化算法、信号处理,还是统计分析,都能在SciPy中找到对应的解决方案。作者通过大量贴近实际的案例,将这些抽象的工具与具体应用场景相结合,使得学习过程充满乐趣且富有成效。我从书中学会了如何将复杂的科学问题,通过Python的强大能力进行建模和求解,这不仅提升了我的科研效率,更重要的是,培养了我独立解决问题的能力。这本书已经成为了我案头必备的参考书,每一次翻阅,都能带来新的领悟和启发。

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这本书的出现,简直就是我进入科学计算世界的一盏明灯。在此之前,我对Python用于科学计算的认知仅限于一些基础的绘图和数据处理,但这本书从一开始就展现了Python强大的生命力,远超我的想象。它不仅仅是罗列代码和语法,更重要的是它教会了我如何思考问题,如何将抽象的科学概念转化为可执行的代码逻辑。从线性代数到数值积分,再到微分方程的求解,每一步都讲解得细致入微,并且提供了大量的实例,让我能够边学边练,巩固知识。尤其是一些优化算法的实现,让我第一次真切地感受到,原来那些复杂的数学模型,通过Python就能如此优雅地被驾驭。书中对NumPy和SciPy库的深入讲解,更是打开了我的一扇新世界的大门,我学会了如何高效地处理大规模数组,如何利用现成的科学函数库解决实际问题,这极大地提升了我的工作效率。而且,作者在讲解过程中,总是能注意到初学者可能会遇到的难点,并提前给出解决方案或提示,这让我感觉非常贴心,仿佛有一位经验丰富的导师一直在身边指导。阅读过程中,我不仅掌握了Python在科学计算领域的应用,更重要的是,培养了一种严谨的科学态度和解决问题的能力。这本书的价值,远不止于技术层面的提升,它更是一种思维方式的启迪,让我对未来在科学研究和工程实践中的探索充满了信心。每一次翻开这本书,都能发现新的亮点,都能获得新的启发,它已经成为我案头不可或缺的工具书,也是我学习道路上的忠实伙伴。

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这本书的价值,远远超出了我最初的预期。我一直对科学计算充满兴趣,也尝试过使用不同的工具和语言,但总觉得不够得心应手。直到我发现了这本书,它就像一扇窗户,让我看到了Python在科学计算领域的无限可能。作者的讲解非常系统和深入,从NumPy的数组操作,到SciPy的各种科学计算函数,每一个细节都处理得恰到好处。我特别喜欢它对线性代数、数值积分和微分方程等核心概念的讲解,这些内容通常是其他书籍中比较晦涩难懂的部分,但在作者的笔下,却变得生动有趣,易于理解。书中提供的代码示例,不仅可以直接运行,而且质量非常高,让我能够快速上手,并将所学知识应用到实际问题中。我印象最深刻的是关于数值优化的章节,作者详细讲解了各种优化算法的原理和实现,这对于我解决工程优化问题提供了非常有力的支持。此外,书中还介绍了一些数据可视化技术,这对于我理解和展示计算结果至关重要。这本书已经成为了我工作和学习中不可或缺的一部分。

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我购买这本书的初衷,是希望能够利用Python解决我科研项目中的数据分析和模拟问题。在这之前,我曾尝试过其他一些编程语言,但总觉得不够灵活和高效。而这本书,则完全颠覆了我之前的认知。它让我看到了Python在科学计算领域的巨大潜力,尤其是在处理复杂数学模型和大规模数据集方面。作者对NumPy和SciPy库的讲解,简直是教科书级别的。我学会了如何利用NumPy进行高效的数组操作,如何使用SciPy中的各种函数来解决优化、积分、插值等问题。书中提供的代码示例,都是经过精心设计的,不仅能够直接运行,还能帮助我理解背后的原理。我特别喜欢书中关于求解偏微分方程的部分,作者通过一个实际的物理问题,一步步地引导我完成数值求解的整个过程,这让我对科学计算的实际应用有了更深刻的认识。此外,书中还介绍了如何使用Matplotlib进行数据可视化,这对于我理解和展示计算结果至关重要。通过这本书的学习,我不仅提高了我的编程技能,更重要的是,我学会了如何将抽象的科学问题转化为可执行的Python代码,从而更有效地解决科研难题。

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坦白说,在接触这本书之前,我对Python在科学计算领域的应用持有一种观望的态度。但这本书的出现,彻底改变了我的看法。它从一开始就以一种非常接地气的方式,将Python的强大功能展现在我面前。从NumPy的矩阵运算,到SciPy的数值方法,每一个部分都讲解得非常透彻,并且提供了大量可以直接运行的代码示例。我特别欣赏作者在讲解过程中,总是能够考虑到初学者可能会遇到的问题,并提前给出解决方案,这让我觉得学习过程非常顺畅,没有遇到太多阻碍。这本书不仅仅是教我如何使用Python进行科学计算,更重要的是,它教会了我如何用一种系统化的思维方式去解决问题。例如,在讲解求解微分方程时,作者不仅介绍了不同的数值算法,还对比了它们的适用范围和优缺点,这让我能够根据具体问题选择最合适的方法。而且,书中还穿插了一些关于数据可视化和性能优化的内容,这对于提升我的科研工作效率非常有帮助。这本书的内容涵盖范围非常广,从基础的数值计算到更复杂的科学建模,都能找到对应的讲解。

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