Scipy Lecture Notes学习笔记(一)Getting started with Python for science 1.1. Python scientific computing ecosystem

Scipy Lecture Notes学习笔记(一)Getting started with Python for science

1.1. Python scientific computing ecosystem

 

python的科学计算生态系统

python与Matlab或R不同，Python不提供预先捆绑的科学计算模块集。以下是可以结合使用以获得科学计算环境的基本构建块：

 

Python，一种通用的现代计算语言

• 语言：流控制，数据类型（string，int），数据集合（列表，字典）等
• 标准库的模块：字符串处理，文件管理，简单的网络协议。
• 用Python编写的大量专用模块或应用程序：Web框架等......以及科学计算。
• 开发工具（自动测试，文档生成）

核心库

• Numpy：用强大的数值数组 对象进行数值计算，以及操纵它们的例程。http://www.numpy.org/

• Scipy：高级数字例程。优化，回归，插值等http://www.scipy.org/

• Matplotlib：二维可视化，“publication-ready”绘图 http://matplotlib.org/

高级交互式环境：

• IPython，一个高级Python控制台 http://ipython.org/
• Jupyter，浏览器中的笔记本电脑http://jupyter.org/

特定领域的软件包，

• Mayavi进行三维可视化
• pandas，statsmodels，seaborn的统计数据
• sympy的符号计算
• 用于图像处理的 scikit-image
• scikit学习的机器学习

1.1.4 查看函数功能，比如查看print函数，可以直接输入

 

print ？

1.1.4.3  IPython和Jupyter技巧和窍门

简要介绍四种有用的功能：history, tab completion, magic functions, and aliases.

x = 10

x.<TAB>

改变当前目录

cd /tmp

IPython有一些特殊的命令。有的为常见任务提供便利，有的则使你能够轻松控制IPython系统的行为。

• 魔术命令是以百分号%为前缀的命令。

• 魔术命令可以看做运行于IPython系统中的命令行程序，它们大都还有一些参数选项。在命令后面加问号(?)可以查看。

• 魔术命令默认是可以不带百分号使用的，只要没有定义与其同名的变量即可。这个功能可以通过%automagic命令打开或者关闭。

• 通过%quickref或%magic命令可以查看所有的命令。

常用的魔术命令如下：

• %quickref thon快速参考
• %magic 显示magic command详细文档
• %debug 从最新的异常跟踪的底部进入交互式调试器
• %hist 打印命令输入历史
• %pdb 在发生异常后自动进入调试器
• %paste 执行剪贴板中的Python代码
• %cpaste 打开一个特殊的提示符以便手工粘贴待执行的代码
• %reset 删除interactive空间中的全部变量/名称
• %run 执行一个python脚本
• %page 分页显示一个对象
• %time 报告statement执行的时间
• %timeit 多次执行statement以计算平均执行时间，用于执行时间非常小的代码。
• %who、%who_is、%whos 显示Interactive命名空间的中定义的变量，信息级别/冗余度可变
• %xdel 删除变量，并尝试清楚其在IPython中的对象上的一切引用