python平衡組

『壹』 r語言和python哪個更有用

通常，我們認為Python比R在計算機編程、網路爬蟲上更有優勢，而 R 在統計分析上是一種更高效的獨立數據分析工具。所以說，同時學會Python和R這兩把刷子才是數據科學的王道。

R語言，一種自由軟體編程語言與操作環境，主要用於統計分析、繪圖、數據挖掘。R本來是由來自紐西蘭奧克蘭大學的羅斯·伊哈卡和羅伯特·傑特曼開發(也因此稱為R)，現在由「R開發核心團隊」負責開發。

R基於S語言的一個GNU計劃項目，所以也可以當作S語言的一種實現，通常用S語言編寫的代碼都可以不作修改的在R環境下運行。R的語法是來自Scheme。

R的源代碼可自由下載使用，亦有已編譯的可執行文件版本可以下載，可在多種平台下運行，包括UNIX(也包括FreeBSD和linux)、Windows和MacOS。R主要是以命令行操作，同時有人開發了幾種圖形用戶界面。

R的功能能夠通過由用戶撰寫的包增強。增加的功能有特殊的統計技術、繪圖功能，以及編程介面和數據輸出/輸入功能。這些軟體包是由R語言、LaTeX、Java及最常用C語言和Fortran撰寫。

下載的可執行文件版本會連同一批核心功能的軟體包，而根據CRAN紀錄有過千種不同的軟體包。其中有幾款較為常用，例如用於經濟計量、財經分析、人文科學研究以及人工智慧。

Python與R語言的共同特點：

Python和R在數據分析和數據挖掘方面都有比較專業和全面的模塊，很多常用的功能，比如矩陣運算、向量運算等都有比較高級的用法。

Python和R兩門語言有多平台適應性，linux、window都可以使用，並且代碼可移植性強。

Python和R比較貼近MATLAB以及minitab等常用的數學工具。

Python與R語言的區別：

數據結構方面，由於是從科學計算的角度出發，R中的數據結構非常的簡單，主要包括向量(一維)、多維數組(二維時為矩陣)、列表(非結構化數據)、數據框(結構化數據)。

而 Python 則包含更豐富的數據結構來實現數據更精準的訪問和內存控制，多維數組(可讀寫、有序)、元組(只讀、有序)、集合(唯一、無序)、字典(Key-Value)等等。

Python與R相比速度要快。Python可以直接處理上G的數據;R不行，R分析數據時需要先通過資料庫把大數據轉化為小數據(通過groupby)才能交給R做分析，因此R不可能直接分析行為詳單，只能分析統計結果。

Python是一套比較平衡的語言，各方面都可以，無論是對其他語言的調用，和數據源的連接、讀取，對系統的操作，還是正則表達和文字處理，Python都有著明顯優勢。 而R是在統計方面比較突出。

Python的pandas借鑒了R的dataframes，R中的rvest則參考了Python的BeautifulSoup，兩種語言在一定程度上存在互補性。

『貳』 python可視化界面怎麼做

本文所演示的的可視化方法

散點圖（Scatterplot)

直方圖(Histogram）

小提琴圖（Violinplot)

特徵兩兩對比圖（Pairplot）

安德魯斯曲線(Andrewscurves)

核密度圖(Kerneldensityestimationplot)

平行坐標圖（Parallelcoordinates）

Radviz（力矩圖？）

熱力圖(Heatmap)

氣泡圖(Bubbleplot)

這里主要使用Python一個流行的作圖工具:Seabornlibrary，同時Pandas和bubbly輔助。為什麼Seaborn比較好？

因為很多時候數據分析，建模前，都要清洗數據，清洗後數據的結果總要有個格式，我知道的最容易使用，最方便輸入模型,最好畫圖的格式叫做"TidyData"(WickhamH.Tidydata[J].JournalofStatisticalSoftware,2014,59(10):1-23.)其實很簡單，TidyData格式就是：

每條觀察（記錄）自己佔一行

觀察（記錄）的每個特徵自己佔一列

舉個例子，我們即將作圖的數據集IRIS就是TidyData（IRIS（IRIS數據集）_網路）：

Iris數據集是常用的分類實驗數據集，由Fisher,1936收集整理。Iris也稱鳶尾花卉數據集，是一類多重變數分析的數據集。數據集包含150個數據集，分為3類，每類50個數據，每個數據包含4個屬性。可通過花萼長度，花萼寬度，花瓣長度，花瓣寬度4個屬性預測鳶尾花卉屬於（Setosa，Versicolour，Virginica）三個種類中的哪一類。

該數據集包含了5個屬性：

Sepal.Length（花萼長度），單位是cm;

Sepal.Width（花萼寬度），單位是cm;

Petal.Length（花瓣長度），單位是cm;

Petal.Width（花瓣寬度），單位是cm;

種類：IrisSetosa（山鳶尾）、IrisVersicolour（雜色鳶尾），以及IrisVirginica（維吉尼亞鳶尾）。

可以看到，每條觀察（ID=0,1,2...）自己佔一行，每個特徵(四個部位長/寬度，種類）自己佔一列。Seaborn就是為TidyData設計的，所以方便使用。

所以這個數據集有6列，6個特徵，很多時候做可視化就是為了更好的了解數據，比如這里就是想看每個種類的花有什麼特點，怎麼樣根據其他特徵把花分為三類。我個人的喜好是首先一張圖盡量多的包含數據點，展示數據信息，從中發現規律。我們可以利用以下代碼完全展示全部維度和數據這里用的bubbly：

Python做出來，其實是一張可以拖動角度，放大縮小的圖，拖一拖看各角度視圖會發現三類還是分的挺明顯的。Github上這個bubbly還是很厲害的，方便。

接下來開始做一些基礎的可視化，沒有用任何修飾，代碼只有最關鍵的畫圖部分，可視化作賣敬悄為比賽的一個基礎和開端，個人理解做出的圖能看就行，美不美無所謂，不美也不扣分。因為

散點圖，可以得到相關性等信息，比如基本上SepalLengthCm越大，SepalWidthCm越大

使用Jointplot,看兩個變數的分布，KDE圖，同時展示對應的數據點

就像上一篇說的，比賽中的每個環節都稿則至關重要，很有必要看下這些分布直方圖，kde圖，根據這些來處理異常值等，這里請教，為什麼畫了直方圖還要畫KDE？？我理解說的都是差不多的東西。

關於KDE:"由於核密度估計方法不利用有關數據分布的先驗知識，對數據分布不附加任何假定，是一種從數據樣本本身出發研究數據分布特徵的方法，因而，在統計學理論和應用領域均受到高度的重視。"

無論如何，我們先畫直方圖，再畫KDE

這里通過KDE可以說，由於Setosa的KDE與其他兩種沒有交集，直接可以用Petailength線性區分Setosa與其他兩個物種。

箱線圖，顯示一組數據分散情況的統計圖。形狀如箱子。主要用於反映原始數據分布的特徵，關鍵的5個黑線是最中渣大值、最小值、中位數和兩個四分位數。在判斷異常值，處理異常值時候有用。

小提琴圖

這個Andrewscurves很有趣，它是把所有特徵組合起來，計算個值，展示該值，可以用來確認這三個物種到底好不好區分，維基網路的說法是「Ifthereisstructureinthedata,itmaybevisibleintheAndrews'curvesofthedata.」（Andrewsplot-Wikipedia）

Radviz可視化原理是將一系列多維空間的點通過非線性方法映射到二維空間的可視化技術，是基於圓形平行坐標系的設計思想而提出的多維可視化方法。圓形的m條半徑表示m維空間，使用坐標系中的一點代表多為信息對象，其實現原理參照物理學中物體受力平衡定理。多維空間的點映射到二維可視空間的位置由彈簧引力分析模型確定。(Radviz可視化原理-CSDN博客)，能展示一些數據的可區分規律。

數值是皮爾森相關系數，淺顏色表示相關性高，比如Petal.Length（花瓣長度）與Petal.Width（花瓣寬度）相關性0.96，也就是花瓣長的花，花瓣寬度也大，也就是個大花。

不過，現在做可視化基本上不用python了，具體為什麼可以去看我的寫的文章，我拿python做了爬蟲，BI做了可視化，效果和速度都很好。

finereport

可視化的一大應用就是數據報表，而FineReport可以自由編寫整合所需要的報表欄位進行報表輸出，支持定時刷新和監控郵件提醒，是大部分互聯網公司會用到的日常報表平台。

尤其是公司體系內經營報表，我們用的是商業報表工具，就是finereport。推薦他是因為有兩個高效率的點：①可以完成從資料庫取數（有整合數據功能）—設計報表模板—數據展示的過程。②類似excel做報表，一張模板配合參數查詢可以代替幾十張報表。

FineBI

簡潔明了的數據分析工具，也是我個人最喜歡的可視化工具，優點是零代碼可視化、可視化圖表豐富，只需要拖拖拽拽就可以完成十分炫酷的可視化效果，擁有數據整合、可視化數據處理、探索性分析、數據挖掘、可視化分析報告等功能，更重要的是個人版免費。

主要優點是可以實現自助式分析，而且學習成本極低，幾乎不需要太深奧的編程基礎，比起很多國外的工具都比較易用上手，非常適合經常業務人員和運營人員。在綜合性方面，FineBI的表現比較突出，不需要編程而且簡單易做，能夠實現平台展示，比較適合企業用戶和個人用戶，在數據可視化方面是一個不錯的選擇；

這些是我見過比較常用的，對數據探索有幫助的可視化方法。

這個非常簡單，PyQt就可以輕松實現，一個基於Qt的介麵包，可以直接拖拽控制項設計UI界面，下面我簡單介紹一下這個包的安裝和使用，感興趣的朋友可以自己嘗試一下：

1.首先，安裝PyQt模塊，這個直接在cmd窗口輸入命令「pipinstallpyqt5」就行，如下，整個模塊比較大，下載過程需要等待一會兒，保持聯網：

2.安裝完成後，我們就可以直接打開Qt自帶的QtDesigner設計師設計界面了，這里默認會安裝到site-packages->PyQt5->Qt->bin目錄，打開後的界面如下，可以直接新建對話框等窗口，所有的控制項都可以直接拖拽，編輯屬性，非常方便：

3.這里我簡單的設計了一個登錄窗口，2個輸入框和2個按鈕，如下，這里可以直接使用QSS對界面進行美化（設置styleSheet屬性即可），類似網頁的CSS，如果你有一定的前端基礎，那麼美化起來會非常容易：

設計完成後，還只是一個ui文件，不是現成的Python代碼，還需要藉助pyuic5工具（也在bin目錄下）才能將ui文件轉化為Python代碼，切換到ui文件所在目錄，輸入命令「pyuic5-ologin.pylogin.ui」即可（這里替換成你的ui文件），轉化成功後的Python代碼如下（部分截圖）：

還需要在最下面添加一個main函數，創建上面Ui_Form類對象顯示窗口即可，如下：

最後點擊運行程序，效果如下，和剛才設計的界面效果一模一樣：

至此，我們就完成了利用Python的PyQt模塊直接拖拽控制項來設計UI界面。總的來說，整個過程非常簡單，只要你有一定的Python基礎，熟悉一下操作過程，很快就能掌握的，當然，還有許多其他UI開發模塊，像tkinter，wxPython，Eric6等，也都非常不錯，網上也有相關教程和資料，介紹的非常詳細，感興趣的話，可以搜一下，希望以上分享的內容能對你有所幫助吧，也歡迎大家評論、留言進行補充。

首先，如果沒有安裝python和PyQt軟體的請先直接搜索下載並安裝。python是一個開源軟體，因此都是可以在網上免費下載的，最新版本即可。下載完成後，我們先打開PyQtdesigner。

2

打開後，首先是一個默認的新建窗口界面，在這里我們就選擇默認的窗口即可。

3

現在是一個完全空白的窗口。第一步我們要先把所有的設計元素都拖進這個窗口。我們先拖入一個「Label」，就是一個不可編輯的標簽。

隨後我們再拖入一個可以編輯的「LineEdit」

最後我們拖入最後一個元素：「PushButton」按鈕，也就是平時我們所點的確定。

目前我們已經把所有所需要的元素都拖入了新建的窗口。對於每一個元素，我們都可以雙擊進行屬性值的修改，此時我們僅需要雙擊改個名字即可

此時我們已經完成了一半，接下來需要對動作信號進行操作。我們需要先切入編輯信號的模式

此時把滑鼠移動到任意元素，都會發現其變成紅色，代表其被選中。

當我們選中pushbutton後，繼續拖動滑鼠指向上面的lineedit，會發現由pushbutton出現一個箭頭指向了lineedit，代表pushbutton的動作會對lineedit進行操作。

隨即會彈出一個配置連接窗口。左邊的是pushbutton的操作，我們選擇clicked()，即點擊pushbutton。

右邊是對lineedit的操作，我們選擇clear()，即清楚lineedit中的內容。

最後我們點擊確定。

保存完成後，我們在PyQt中的操作就已經完成了。保存的文件名我們命名為test，PyQt生成的設計文件後綴是.ui。

『叄』 Hopfield神經網路用python實現講解

神經網路結構具有以下三個特點：

神經元之間全連接，並且為單層神經網路。

每個神經元既是輸入又是輸出，導致得到的權重矩陣相對稱，故可節約計算量。

在輸入的激勵下，其輸出會產生不斷的狀態變化，這個反饋過程會一直反復進行。假如Hopfield神經網路是一個收斂的穩定網路，則這個反饋與迭代的計算過程所產生的變化越來越小，一旦達到了穩定的平衡狀態，Hopfield網路就會輸出一個穩定的恆值。

Hopfield網路可以儲存一組平衡點，使得當給定網路一組初始狀態時，網路通過自行運行而最終收斂於這個設計的平衡點上。當然，根據熱力學上，平衡狀態分為stable state和metastable state, 這兩種狀態在網路的收斂過程中都是非常可能的。

為遞歸型網路，t時刻的狀態與t-1時刻的輸出狀態有關。之後的神經元更新過程也採用的是非同步更新法(Asynchronous)。

Hopfield神經網路用python實現

『肆』 怎麼用python進行數據

pandas是本書後續內容的首選庫。pandas可以滿足以下需求：

• 具備按軸自動或顯式數據對齊功能的數據結構。這可以防止許多由於數據未對齊以及來自不同數據源（索引方式不同）的數據而導致的常見錯誤。.

• 集成時間序列功能

• 既能處理時間序列數據也能處理非時間序列數據的數據結構

• 數學運算和簡約（比如對某個軸求和）可以根據不同的元數據（軸編號）執行

• 靈活處理缺失數據

• 合並及其他出現在常見資料庫（例如基於SQL的）中的關系型運算

1、pandas數據結構介紹

兩個數據結構：Series和DataFrame。Series是一種類似於以為NumPy數組的對象，它由一組數據（各種NumPy數據類型）和與之相關的一組數據標簽（即索引）組成的。可以用index和values分別規定索引和值。如果不規定索引，會自動創建 0 到 N-1 索引。



• #-*- encoding:utf-8 -*-import numpy as npimport osimport pandas as pdfrom pandas import Series,DataFrameimport matplotlib.pyplot as pltimport time#下面看一下cummin函數#注意：這里的cummin函數是截止到目前為止的最小值，而不是加和以後的最小值frame = DataFrame([[1,2,3,4],[5,6,7,8],[-10,11,12,-13]],index = list('abc'),columns = ['one','two','three','four'])print frame.cummin()print frame


• >>>


• one two three four


• a 1 2 3 4


• b 1 2 3 4


• c -10 2 3 -13


• one two three four


• a 1 2 3 4


• b 5 6 7 8


• c -10 11 12 -13

相關系數與協方差

有些匯總

『伍』 python 和 r 的區別 知乎

有人說Python和R的區別是顯而易見的，因為R是針對統計的，python是給程序員設計的，其實這話對Python多多少少有些不公平。2012年的時候我們說R是學術界的主流，但是現在Python正在慢慢取代R在學術界的地位。不知道是不是因為大數據時代的到來。

Python與R相比速度要快。Python可以直接處理上G的數據；R不行，R分析數據時需要先通過資料庫把大數據轉化為小數據（通過groupby）才能交給R做分析，因此R不可能直接分析行為詳單，只能分析統計結果。所以有人說：Python=R+SQL/Hive，並不是沒有道理的。

Python的一個最明顯的優勢在於其膠水語言的特性，很多書里也都會提到這一點，一些底層用C寫的演算法封裝在Python包里後性能非常高效(Python的數據挖掘包Orange canve 中的決策樹分析50萬用戶10秒出結果，用R幾個小時也出不來，8G內存全部占滿)。但是，凡事都不絕對，如果R矢量化編程做得好的話（有點小難度），會使R的速度和程序的長度都有顯著性提升。

R的優勢在於有包羅萬象的統計函數可以調用，特別是在時間序列分析方面，無論是經典還是前沿的方法都有相應的包直接使用。
相比之下，Python之前在這方面貧乏不少。但是，現在Python有了pandas。pandas提供了一組標準的時間序列處理工具和數據演算法。因此，你可以高效處理非常大的時間序列，輕松地進行切片/切塊、聚合、對定期/不定期的時間序列進行重采樣等。可能你已經猜到了，這些工具中大部分都對金融和經濟數據尤為有用，但你當然也可以用它們來分析伺服器日誌數據。於是，近年來，由於Python有不斷改良的庫（主要是pandas），使其成為數據處理任務的一大替代方案。

做過幾個實驗：
1. 用python實現了一個統計方法，其中用到了ctypes，multiprocess。
之後一個項目要做方法比較，又用回R，發現一些bioconctor上的包已經默認用parallel了。（但那個包還是很慢，一下子把所有線程都用掉了，導致整個電腦使用不能，看網頁非常卡~）
2. 用python pandas做了一些數據整理工作，類似資料庫，兩三個表來回查、匹配。感覺還是很方便的。雖然這些工作R也能做，但估計會慢點，畢竟幾十萬行的條目了。
3. 用python matplotlib畫圖。pyplot作圖的方式和R差異很大，R是一條命令畫點東西，pylot是准備好了以後一起出來。pyplot的顏色選擇有點尷尬，默認顏色比較少，之後可用html的顏色，但是名字太長了~。pyplot 的legend比R 好用多了，算是半自動化了。pyplot畫出來後可以自由拉升縮放，然後再保存為圖片，這點比R好用。

總的來說Python是一套比較平衡的語言，各方面都可以，無論是對其他語言的調用，和數據源的連接、讀取，對系統的操作，還是正則表達和文字處理，Python都有著明顯優勢。 而R是在統計方面比較突出。但是數據分析其實不僅僅是統計，前期的數據收集，數據處理，數據抽樣，數據聚類，以及比較復雜的數據挖掘演算法，數據建模等等這些任務，只要是100M以上的數據，R都很難勝任，但是Python卻基本勝任。

結合其在通用編程方面的強大實力，我們完全可以只使用Python這一種語言去構建以數據為中心的應用程序。
但世上本沒有最好的軟體或程序，也鮮有人能把單一語言挖掘運用到極致。尤其是很多人早先學了R，現在完全不用又捨不得，所以對於想要學以致用的人來說，如果能把R和Python相結合，就更好不過了，很早看過一篇文章——讓R與Python共舞，咱們壇子里有原帖，就不多說了，看完會有更多啟發。

BTW： 如果之前沒有學過R，可以先學Python然後決定是不是學R，如果學了R，學Python的時候會更快上手。