❶ python 怎么用代码实现解"复杂的复合函数的值域"类型的数学题
解"复杂的复合函数的值域"类型的数学题可以使用 Python 中的函数来实现。
首先,我们需要定义各个组成复合函数的子函数。这些子函数可以使用 Python 中的 math 库来实现,也可以自己定义。例如,我们定义一个复合函数 f(x) = cos(e^x),那么我们可以定义子函数 f1(x) = e^x 和 f2(x) = cos(x)。
然后,我们可以使用 Python 中的 lambda 函数来定义复合函数 f(x) = cos(e^x)。lambda 函数是一种匿名函数,可以用来定义简单的函数。例如,我们可以使用如下代码定义复合函数 f(x) = cos(e^x):
from math import exp, cos
f = lambda x: cos(exp(x))
最后,我们可以使用 Python 中的函数来计算复合函数的值域。例如,我们可以使用如下代码来计算函数 f(x) = cos(e^x) 在 x = 1 时的值:
x = 1print(f(x))
注意,上述代码仅供参考,具体的实现可能会有所不同,要根据具体题目来设计代码。
❷ 有什么比较好的Python学习教程
Python学习路线。
第一阶段Python基础与linux数据库。这是Python的入门阶段,也是帮助零基础学员打好基础的重要阶段。你需要掌握Python基本语法规则及变量、逻辑控制、内置数据结构、文件操作、高级函数、模块、常用标准库模块、函数、异常处理、MySQL使用、协程等知识点。
学习目标:掌握Python基础语法,具备基础的编程能力;掌握Linux基本操作命令,掌握MySQL进阶内容,完成银行自动提款机系统实战、英汉词典、歌词解析器等项目。
第二阶段WEB全栈。这一部分主要学习Web前端相关技术,你需要掌握HTML、CSS、javaScript、jQuery、BootStrap、Web开发基础、VUE、Flask Views、Flask模板、 数据库操作、Flask配置等知识。
学习目标:掌握WEB前端技术内容,掌握WEB后端框架,熟练使用Flask、Tornado、Django,可以完成数据监控后台的项目。
第三阶段数据分析+人工智能。这部分主要是学习爬虫相关的知识点,你需要掌握数据抓取、数据提取、数据存储、爬虫并发、动态网页抓取、scrapy框架、分布式爬虫、爬虫攻防、数据结构、算法等知识。
学习目标:可以掌握爬虫、数据采集,数据机构与算法进阶和人工智能技术。可以完成爬虫攻防、图片马赛克、电影推荐系统、地震预测、人工智能项目等阶段项目。
第四阶段高级进阶。这是Python高级知识点,你需要学习项目开发流程、部署、高并发、性能调优、Go语言基础、区块链入门等内容。
学习目标:可以掌握自动化运维与区块链开发技术,可以完成自动化运维项目、区块链等项目。
按照上面的Python学习路线图学习完后,你基本上就可以成为一名合格的Python开发工程师。当然,想要快速成为企业竞聘的精英人才,你需要有好的老师指导,还要有较多的项目积累实战经验。
自学本身难度较高,一步一步学下来肯定全面且扎实,如果自己有针对性的想学哪一部分,可以直接跳过暂时不需要的针对性的学习自己需要的模块,可以多看一些不同的视频学习。
❸ Python 有什么缺点
python的整个系统,我其实有非常多的不满。但是用任何一门语言都是取舍问题,如果有一门语言,库够多,已读,易用,性能高,我毫不犹豫立刻转过去。python的强处在于庞大的库,还有非常好的易读和易用性。但是相比来说,性能一直是个问题。python的实现性能大约和C相差五倍上下。如果是大规模计算问题,大约能差10倍以上。当然,我们可以写C扩展,但是这就不是使用python了。我们也可以说,很多时候我们不需要这么快的速度。这是个事实,但是不改变python性能差的事实。 python不但性能差,还有GIL这个玩意。以至于我现在对高并发计算都采取多进程的模式。多进程模式的通讯效率肯定比多线程低,而且麻烦。
另外,python在底层设计上,也表现出很强的实用主义倾向。这是比较外交术语的词汇,更加直白的说法应当是,混乱,不知所谓。在闭包设计上采用free variable设计,而不是lisp中的environs设计。区别?你试试看在外层闭包中from lib import *。由于引入不定个数名称,free variable无法处理。类似的问题还有LEGB规则,新手往往要花很长时间研究这个例子究竟是怎么错的: a = 1 def f(): print a a = 2 我勒个去,这种反直观反人类的事情都有,还敢说自己易读。
还有坑爹的元编程,这东西根本是坑爹中的坑爹货。如果你用过多重继承,大概就知道python的整个OO系统看起来根本是大型的仿真,到处都是乱糟糟的。C++怎么解决多重继承的?你最好别用(真心说,这可比python更加坑爹)。java怎么解决多重继承的,只能继承Interface。其实这是变相的变成了Interface-Implement模式。python怎么解决的?MRO!为什麽一个类加个__metaclass__就会改变性质啊,为什麽一个类去生成另一个类的写法是——我基本不记得了,反正web.py里面有用到,需要的话去炒栗子吧。为什麽方法要隐藏居然要改名字加__啊。你到底是在做OO还是在看起来像OO的东西上狂打补丁啊魂淡。
lambda表达式弱智。我和人讨论过,lambda是否是图灵完备的。结论还是完备的,不过需要借助Y combinator。何必呢?由于强调lambda的快速特性,因此将lambda强制在一行以内(没有结束标记),导致python其实是没有匿名函数的。一个callback数组写的难过死。
语法糖太多了点,当然,这是纯粹的个人感觉。语法糖是把双刃剑,用的好,可以简化编写和阅读,但是太多,往往容易引入语法混乱和额外的约束。
另外,语言的自构建特性混乱。虽说不是每门语言都强调自构建特性,但是通常而言,都是使用C实现一个内核,由内核实现一些基础操作。再由基础操作实现更复杂的操作。每层的边界都是比较清晰的。谁来告诉我,python中有多少库在移植时是由纯python实现的?库的相互依赖层级是?
python的沙盒化也是个问题,如果沙盒做的够好,我完全可以把python作为一个客户级别的平台。用C写一个很简单的类似浏览器的东西,下载一个URL的python包回去运行(或者仅仅检查更新)。从而保证本地效果/跨平台/安全性。现在?一个都保证不了。我连把一个python包转移到另一台同构设备上都很麻烦(如果两者不是严格匹配,例如系统差异,系统版本差异)无论是web开发还是移动终端开发都必须走传统模式。
❹ 零基础学Python应该学习哪些入门知识
关于零基础怎么样能快速学好Python的问题,网络提问和解答的都很多,你可以网络下看看。我觉得从个人自学的角度出发,应从以下几个方面来理解:
1 为什么选择学python?
据统计零基础或非专业的人士学python的比较多,据HackerRank开发者调查报告2018年5月显示(见图),Python排名第一,成为最受欢迎编程语言。Python以优雅、简洁着称,入行门槛低,可以从事Linux运维、Python Web网站工程师、Python自动化测试、数据分析、人工智能等职位,薪资待遇呈上涨趋势。
2 入门python需要那些准备?
2.1 心态准备。编程是一门技术,也可说是一门手艺。如同书法、绘画、乐器、雕刻等,技艺纯熟的背后肯定付出了长时间的反复练习。不要相信几周速成,也不能急于求成。编程的世界浩瀚无边,所以请保持一颗敬畏的心态去学习,认真对待写下的每一行代码,甚至每一个字符。收拾好自己的心态,向着编程的世界出发。第一步至关重要,关系到初学者从入门到精通还是从入门到放弃。选一条合适的入门道路,并坚持走下去。
2.2 配置 Python 学习环境。选Python2 还是 Python3?入门时很多人都会纠结。二者只是程序不兼容,思想上并无大差别,语法变动也并不多。选择任何一个入手,都没有大影响。如果你仍然无法抉择,那请选择 Python3,毕竟这是未来的趋势。
编辑器该如何选?同样,推荐 pycharm 社区版,配置简单、功能强大、使用起来省时省心,对初学者友好,并且完全免费!其他编辑器如:notepad++、sublimeText 3、vim 和 Emacs等不推荐了。
操作环境?Python 支持现有所有主流操作平台,不管是 windows 还是 mac 还是 linux,都能很好的运行 Python。并且后两者都默认自带 Python 环境。
2.3 选择自学的书籍。我推荐的书的内容由浅入深,建议按照先后顺序阅读学习:
2.3.1《Python简明教程》。这是一本言简意赅的 Python 入门教程,简单直白,没有废话。就算没有基础,你也可以像读小说一样,花两天时间就可以读完。适合入门快速了解语法。
2.3.2 廖雪峰编写的《Python教程》。廖先生的教程涵盖了 Python 知识的方方面面,内容更加系统,有一定深度,有一定基础之后学习会有更多的收获。
2.4 学会安装包。Python中有很多扩展包,想要安装这些包可以采用两种方法:
2.4.1 使用pip或easy_install。
1)在网上找到的需要的包,下载下来。eg. rsa-3.1.4.tar.gz;
2)解压缩该文件;
3)命令行工具cd切换到所要安装的包的目录,找到setup.py文件,然后输入python setup.py install
2.4.2 不用pip或easy_install,直接打开cmd,敲pip install rsa。
3 提升阶段需要恒心和耐力。
完成入门阶段的基础学习之后,常会陷入一个瓶颈期,通过看教程很难进一步提高编程水平。这时候,需要的是反复练习,大量的练习。可以从书上的例题、作业题开始写,再写小程序片段,然后写完整的项目。我们收集了一些练习题和网站。可根据自己阶段,选择适合的练习去做。建议最好挑选一两个系列重点完成,而不是浅尝辄止。
3.1 多做练习。推荐网站练习:
crossin编程教室实例:相对于编程教室基础练习着重于单一知识点,
编程实例训练对基础知识的融会贯通;
hackerrank:Python 部分难度循序渐进,符合学习曲线
实验楼:提升编程水平从做项目开始;
codewar:社区型编程练习网站,内容由易到难;
leetcode:为编程面试准备,对初学者稍难;
牛客网:提供 BAT 等大厂笔试题目;
codecombat:提供一边游戏一边编程;
projecteuler:纯粹的编程练习网站;
菜鸟教程100例:基于 py2 的基础练习;
3.2 遇到问题多交流。
3.2.1 利用好搜索引擎。
3.2.2 求助于各大网站。推荐
stackoverflow:这是一个程序员的知识库;
v2ex:国内非常不错的编程社区,不仅仅是包含程序,也包含了程序员的生活;
segmentfault:一家以编程问答为主的网站;
CSDN、知乎、简书等
3.2.3 加入相关的QQ、微信群、网络知道。不懂的可以随时请教。
❺ Python怎么做最优化
最优化
为什么要做最优化呢?因为在生活中,人们总是希望幸福值或其它达到一个极值,比如做生意时希望成本最小,收入最大,所以在很多商业情境中,都会遇到求极值的情况。
函数求根
这里“函数的根”也称“方程的根”,或“函数的零点”。
先把我们需要的包加载进来。import numpy as npimport scipy as spimport scipy.optimize as optimport matplotlib.pyplot as plt%matplotlib inline
函数求根和最优化的关系?什么时候函数是最小值或最大值?
两个问题一起回答:最优化就是求函数的最小值或最大值,同时也是极值,在求一个函数最小值或最大值时,它所在的位置肯定是导数为 0 的位置,所以要求一个函数的极值,必然要先求导,使其为 0,所以函数求根就是为了得到最大值最小值。
scipy.optimize 有什么方法可以求根?
可以用 scipy.optimize 中的 bisect 或 brentq 求根。f = lambda x: np.cos(x) - x # 定义一个匿名函数x = np.linspace(-5, 5, 1000) # 先生成 1000 个 xy = f(x) # 对应生成 1000 个 f(x)plt.plot(x, y); # 看一下这个函数长什么样子plt.axhline(0, color='k'); # 画一根横线,位置在 y=0
opt.bisect(f, -5, 5) # 求取函数的根0.7390851332155535plt.plot(x, y)plt.axhline(0, color='k')plt.scatter([_], [0], c='r', s=100); # 这里的 [_] 表示上一个 Cell 中的结果,这里是 x 轴上的位置,0 是 y 上的位置
求根有两种方法,除了上面介绍的 bisect,还有 brentq,后者比前者快很多。%timeit opt.bisect(f, -5, 5)%timeit opt.brentq(f, -5, 5)10000 loops, best of 3: 157 s per loopThe slowest run took 11.65 times longer than the fastest. This could mean that an intermediate result is being cached.10000 loops, best of 3: 35.9 s per loop
函数求最小化
求最小值就是一个最优化问题。求最大值时只需对函数做一个转换,比如加一个负号,或者取倒数,就可转成求最小值问题。所以两者是同一问题。
初始值对最优化的影响是什么?
举例来说,先定义个函数。f = lambda x: 1-np.sin(x)/xx = np.linspace(-20., 20., 1000)y = f(x)
当初始值为 3 值,使用 minimize 函数找到最小值。minimize 函数是在新版的 scipy 里,取代了以前的很多最优化函数,是个通用的接口,背后是很多方法在支撑。x0 = 3xmin = opt.minimize(f, x0).x # x0 是起始点,起始点最好离真正的最小值点不要太远plt.plot(x, y)plt.scatter(x0, f(x0), marker='o', s=300); # 起始点画出来,用圆圈表示plt.scatter(xmin, f(xmin), marker='v', s=300); # 最小值点画出来,用三角表示plt.xlim(-20, 20);
初始值为 3 时,成功找到最小值。
现在来看看初始值为 10 时,找到的最小值点。x0 = 10xmin = opt.minimize(f, x0).xplt.plot(x, y)plt.scatter(x0, f(x0), marker='o', s=300)plt.scatter(xmin, f(xmin), marker='v', s=300)plt.xlim(-20, 20);
由上图可见,当初始值为 10 时,函数找到的是局部最小值点,可见 minimize 的默认算法对起始点的依赖性。
那么怎么才能不管初始值在哪个位置,都能找到全局最小值点呢?
如何找到全局最优点?
可以使用 basinhopping 函数找到全局最优点,相关背后算法,可以看帮助文件,有提供论文的索引和出处。
我们设初始值为 10 看是否能找到全局最小值点。x0 = 10from scipy.optimize import basinhoppingxmin = basinhopping(f,x0,stepsize = 5).xplt.plot(x, y);plt.scatter(x0, f(x0), marker='o', s=300);plt.scatter(xmin, f(xmin), marker='v', s=300);plt.xlim(-20, 20);
当起始点在比较远的位置,依然成功找到了全局最小值点。
如何求多元函数最小值?
以二元函数为例,使用 minimize 求对应的最小值。def g(X): x,y = X return (x-1)**4 + 5 * (y-1)**2 - 2*x*yX_opt = opt.minimize(g, (8, 3)).x # (8,3) 是起始点print X_opt[ 1.88292611 1.37658521]fig, ax = plt.subplots(figsize=(6, 4)) # 定义画布和图形x_ = y_ = np.linspace(-1, 4, 100)X, Y = np.meshgrid(x_, y_)c = ax.contour(X, Y, g((X, Y)), 50) # 等高线图ax.plot(X_opt[0], X_opt[1], 'r*', markersize=15) # 最小点的位置是个元组ax.set_xlabel(r"$x_1$", fontsize=18)ax.set_ylabel(r"$x_2$", fontsize=18)plt.colorbar(c, ax=ax) # colorbar 表示颜色越深,高度越高fig.tight_layout()
画3D 图。from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3Dfrom matplotlib import cmfig = plt.figure()ax = fig.gca(projection='3d')x_ = y_ = np.linspace(-1, 4, 100)X, Y = np.meshgrid(x_, y_)surf = ax.plot_surface(X, Y, g((X,Y)), rstride=1, cstride=1, cmap=cm.coolwarm, linewidth=0, antialiased=False)cset = ax.contour(X, Y, g((X,Y)), zdir='z',offset=-5, cmap=cm.coolwarm)fig.colorbar(surf, shrink=0.5, aspect=5);
曲线拟合
曲线拟合和最优化有什么关系?
曲线拟合的问题是,给定一组数据,它可能是沿着一条线散布的,这时要找到一条最优的曲线来拟合这些数据,也就是要找到最好的线来代表这些点,这里的最优是指这些点和线之间的距离是最小的,这就是为什么要用最优化问题来解决曲线拟合问题。
举例说明,给一些点,找到一条线,来拟合这些点。
先给定一些点:N = 50 # 点的个数m_true = 2 # 斜率b_true = -1 # 截距dy = 2.0 # 误差np.random.seed(0)xdata = 10 * np.random.random(N) # 50 个 x,服从均匀分布ydata = np.random.normal(b_true + m_true * xdata, dy) # dy 是标准差plt.errorbar(xdata, ydata, dy, fmt='.k', ecolor='lightgray');
上面的点整体上呈现一个线性关系,要找到一条斜线来代表这些点,这就是经典的一元线性回归。目标就是找到最好的线,使点和线的距离最短。要优化的函数是点和线之间的距离,使其最小。点是确定的,而线是可变的,线是由参数值,斜率和截距决定的,这里就是要通过优化距离找到最优的斜率和截距。
点和线的距离定义如下:def chi2(theta, x, y): return np.sum(((y - theta[0] - theta[1] * x)) ** 2)
上式就是误差平方和。
误差平方和是什么?有什么作用?
误差平方和公式为:
误差平方和大,表示真实的点和预测的线之间距离太远,说明拟合得不好,最好的线,应该是使误差平方和最小,即最优的拟合线,这里是条直线。
误差平方和就是要最小化的目标函数。
找到最优的函数,即斜率和截距。theta_guess = [0, 1] # 初始值theta_best = opt.minimize(chi2, theta_guess, args=(xdata, ydata)).xprint(theta_best)[-1.01442005 1.93854656]
上面两个输出即是预测的直线斜率和截距,我们是根据点来反推直线的斜率和截距,那么真实的斜率和截距是多少呢?-1 和 2,很接近了,差的一点是因为有噪音的引入。xfit = np.linspace(0, 10)yfit = theta_best[0] + theta_best[1] * xfitplt.errorbar(xdata, ydata, dy, fmt='.k', ecolor='lightgray');plt.plot(xfit, yfit, '-k');
最小二乘(Least Square)是什么?
上面用的是 minimize 方法,这个问题的目标函数是误差平方和,这就又有一个特定的解法,即最小二乘。
最小二乘的思想就是要使得观测点和估计点的距离的平方和达到最小,这里的“二乘”指的是用平方来度量观测点与估计点的远近(在古汉语中“平方”称为“二乘”),“最小”指的是参数的估计值要保证各个观测点与估计点的距离的平方和达到最小。
关于最小二乘估计的计算,涉及更多的数学知识,这里不想详述,其一般的过程是用目标函数对各参数求偏导数,并令其等于 0,得到一个线性方程组。具体推导过程可参考斯坦福机器学习讲义 第 7 页。def deviations(theta, x, y): return (y - theta[0] - theta[1] * x)theta_best, ier = opt.leastsq(deviations, theta_guess, args=(xdata, ydata))print(theta_best)[-1.01442016 1.93854659]
最小二乘 leastsq 的结果跟 minimize 结果一样。注意 leastsq 的第一个参数不再是误差平方和 chi2,而是误差本身 deviations,即没有平方,也没有和。yfit = theta_best[0] + theta_best[1] * xfitplt.errorbar(xdata, ydata, dy, fmt='.k', ecolor='lightgray');plt.plot(xfit, yfit, '-k');
非线性最小二乘
上面是给一些点,拟合一条直线,拟合一条曲线也是一样的。def f(x, beta0, beta1, beta2): # 首先定义一个非线性函数,有 3 个参数 return beta0 + beta1 * np.exp(-beta2 * x**2)beta = (0.25, 0.75, 0.5) # 先猜 3 个 betaxdata = np.linspace(0, 5, 50)y = f(xdata, *beta)ydata = y + 0.05 * np.random.randn(len(xdata)) # 给 y 加噪音def g(beta): return ydata - f(xdata, *beta) # 真实 y 和 预测值的差,求最优曲线时要用到beta_start = (1, 1, 1)beta_opt, beta_cov = opt.leastsq(g, beta_start)print beta_opt # 求到的 3 个最优的 beta 值[ 0.25525709 0.74270226 0.54966466]
拿估计的 beta_opt 值跟真实的 beta = (0.25, 0.75, 0.5) 值比较,差不多。fig, ax = plt.subplots()ax.scatter(xdata, ydata) # 画点ax.plot(xdata, y, 'r', lw=2) # 真实值的线ax.plot(xdata, f(xdata, *beta_opt), 'b', lw=2) # 拟合的线ax.set_xlim(0, 5)ax.set_xlabel(r"$x$", fontsize=18)ax.set_ylabel(r"$f(x, \beta)$", fontsize=18)fig.tight_layout()
除了使用最小二乘,还可以使用曲线拟合的方法,得到的结果是一样的。beta_opt, beta_cov = opt.curve_fit(f, xdata, ydata)print beta_opt[ 0.25525709 0.74270226 0.54966466]
有约束的最小化
有约束的最小化是指,要求函数最小化之外,还要满足约束条件,举例说明。
边界约束def f(X): x, y = X return (x-1)**2 + (y-1)**2 # 这是一个碗状的函数x_opt = opt.minimize(f, (0, 0), method='BFGS').x # 无约束最优化
假设有约束条件,x 和 y 要在一定的范围内,如 x 在 2 到 3 之间,y 在 0 和 2 之间。bnd_x1, bnd_x2 = (2, 3), (0, 2) # 对自变量的约束x_cons_opt = opt.minimize(f, np.array([0, 0]), method='L-BFGS-B', bounds=[bnd_x1, bnd_x2]).x # bounds 矩形约束fig, ax = plt.subplots(figsize=(6, 4))x_ = y_ = np.linspace(-1, 3, 100)X, Y = np.meshgrid(x_, y_)c = ax.contour(X, Y, f((X,Y)), 50)ax.plot(x_opt[0], x_opt[1], 'b*', markersize=15) # 没有约束下的最小值,蓝色五角星ax.plot(x_cons_opt[0], x_cons_opt[1], 'r*', markersize=15) # 有约束下的最小值,红色星星bound_rect = plt.Rectangle((bnd_x1[0], bnd_x2[0]), bnd_x1[1] - bnd_x1[0], bnd_x2[1] - bnd_x2[0], facecolor="grey")ax.add_patch(bound_rect)ax.set_xlabel(r"$x_1$", fontsize=18)ax.set_ylabel(r"$x_2$", fontsize=18)plt.colorbar(c, ax=ax)fig.tight_layout()
不等式约束
介绍下相关理论,先来看下存在等式约束的极值问题求法,比如下面的优化问题。
目标函数是 f(w),下面是等式约束,通常解法是引入拉格朗日算子,这里使用 ββ 来表示算子,得到拉格朗日公式为
l 是等式约束的个数。
然后分别对 w 和ββ 求偏导,使得偏导数等于 0,然后解出 w 和βiβi,至于为什么引入拉格朗日算子可以求出极值,原因是 f(w) 的 dw 变化方向受其他不等式的约束,dw的变化方向与f(w)的梯度垂直时才能获得极值,而且在极值处,f(w) 的梯度与其他等式梯度的线性组合平行,因此他们之间存在线性关系。(参考《最优化与KKT条件》)
对于不等式约束的极值问题
常常利用拉格朗日对偶性将原始问题转换为对偶问题,通过解对偶问题而得到原始问题的解。该方法应用在许多统计学习方法中。有兴趣的可以参阅相关资料,这里不再赘述。def f(X): return (X[0] - 1)**2 + (X[1] - 1)**2def g(X): return X[1] - 1.75 - (X[0] - 0.75)**4x_opt = opt.minimize(f, (0, 0), method='BFGS').xconstraints = [dict(type='ineq', fun=g)] # 约束采用字典定义,约束方式为不等式约束,边界用 g 表示x_cons_opt = opt.minimize(f, (0, 0), method='SLSQP', constraints=constraints).xfig, ax = plt.subplots(figsize=(6, 4))x_ = y_ = np.linspace(-1, 3, 100)X, Y = np.meshgrid(x_, y_)c = ax.contour(X, Y, f((X, Y)), 50)ax.plot(x_opt[0], x_opt[1], 'b*', markersize=15) # 蓝色星星,没有约束下的最小值ax.plot(x_, 1.75 + (x_-0.75)**4, '', markersize=15)ax.fill_between(x_, 1.75 + (x_-0.75)**4, 3, color="grey")ax.plot(x_cons_opt[0], x_cons_opt[1], 'r*', markersize=15) # 在区域约束下的最小值ax.set_ylim(-1, 3)ax.set_xlabel(r"$x_0$", fontsize=18)ax.set_ylabel(r"$x_1$", fontsize=18)plt.colorbar(c, ax=ax)fig.tight_layout()
scipy.optimize.minimize 中包括了多种最优化算法,每种算法使用范围不同,详细参考官方文档。
❻ python后端开发需要学什么
第一阶段:Python语言基础
主要学习Python最基础知识,如Python3、数据类型、字符串、函数、类、文件操作等。阶段课程结束后,学员需要完成Pygame实战飞机大战、2048等项目。
第二阶段:Python语言高级
主要学习Python库、正则表达式、进程线程、爬虫、遍历以及MySQL数据库。
第三阶段:Pythonweb开发
主要学习HTML、CSS、JavaScript、jQuery等前端知识,掌握python三大后端框架(Django、 Flask以及Tornado)。需要完成网页界面设计实战;能独立开发网站。
第四阶段:Linux基础
主要学习Linux相关的各种命令,如文件处理命令、压缩解压命令、权限管理以及Linux Shell开发等。
第五阶段:Linux运维自动化开发
主要学习Python开发Linux运维、Linux运维报警工具开发、Linux运维报警安全审计开发、Linux业务质量报表工具开发、Kali安全检测工具检测以及Kali 密码破解实战。
第六阶段:Python爬虫
主要学习python爬虫技术,掌握多线程爬虫技术,分布式爬虫技术。
第七阶段:Python数据分析和大数据
主要学习numpy数据处理、pandas数据分析、matplotlib数据可视化、scipy数据统计分析以及python 金融数据分析;Hadoop HDFS、python Hadoop MapRece、python Spark core、python Spark SQL以及python Spark MLlib。
第八阶段:Python机器学习
主要学习KNN算法、线性回归、逻辑斯蒂回归算法、决策树算法、朴素贝叶斯算法、支持向量机以及聚类k-means算法。
关于python后端开发需要学什么的内容,青藤小编就和您分享到这里了。如果您对python编程有浓厚的兴趣,希望这篇文章可以为您提供帮助。如果您还想了解更多关于python编程的技巧及素材等内容,可以点击本站的其他文章进行学习。
❼ Python有什么缺点呢
1. - 运行速度慢,因为Python是解释型语言,是一种高级语言,代码会在执行的时候,一行一行的使用解释器翻译成底层代码,翻译成机器码,而这个过程非常耗时,所以他运行过程中,比很多语言的代码都慢了很多。
- 线程不能利用多CPU,这是Python最大的确定,GIL即全局解释器锁(Global Interpreter Lock),是计算机程序设计语言解释器用于同步线程的工具,使得任何时刻仅有一个线程在执行,Python的线程是操作系统的原生线程。在Linux上为pthread,在Windows上为Win thread,完全由操作系统调度线程的执行。一个python解释器进程内有一条主线程,以及多条用户程序的执行线程。即使在多核CPU平台上,由于GIL的存在,所以禁止多线程的并行执行。
Python的优缺点可以看看传智播客的社区,里面很多技术老师写的相关文章。并且有学习线路图适合小白学习,每个板块下面都有配套视频。
❽ Python爬虫是什么
为自动提取网页的程序,它为搜索引擎从万维网上下载网页。
网络爬虫为一个自动提取网页的程序,它为搜索引擎从万维网上下载网页,是搜索引擎的重要组成。传统爬虫从一个或若干初始网页的URL开始,获得初始网页上的URL,在抓取网页的过程中,不断从当前页面上抽取新的URL放入队列,直到满足系统的一定停止条件。
将根据一定的搜索策略从队列中选择下一步要抓取的网页URL,并重复上述过程,直到达到系统的某一条件时停止。另外,所有被爬虫抓取的网页将会被系统存贮,进行一定的分析、过滤,并建立索引,以便之后的查询和检索。
(8)匿名算法python扩展阅读:
网络爬虫的相关要求规定:
1、由Python标准库提供了系统管理、网络通信、文本处理、数据库接口、图形系统、XML处理等额外的功能。
2、按照网页内容目录层次深浅来爬行页面,处于较浅目录层次的页面首先被爬行。 当同一层次中的页面爬行完毕后,爬虫再深入下一层继续爬行。
3、文本处理,包含文本格式化、正则表达式匹配、文本差异计算与合并、Unicode支持,二进制数据处理等功能。
❾ 如何系统地自学 Python
是否非常想学好 Python,一方面被琐事纠缠,一直没能动手,另一方面,担心学习成本太高,心里默默敲着退堂鼓?
幸运的是,Python 是一门初学者友好的编程语言,想要完全掌握它,你不必花上太多的时间和精力。
Python 的设计哲学之一就是简单易学,体现在两个方面:
语法简洁明了:相对 Ruby 和 Perl,它的语法特性不多不少,大多数都很简单直接,不玩儿玄学。
切入点很多:Python 可以让你可以做很多事情,科学计算和数据分析、爬虫、Web 网站、游戏、命令行实用工具等等等等,总有一个是你感兴趣并且愿意投入时间的。
废话不多说,学会一门语言的捷径只有一个: Getting Started
¶ 起步阶段
任何一种编程语言都包含两个部分:硬知识和软知识,起步阶段的主要任务是掌握硬知识。
硬知识
“硬知识”指的是编程语言的语法、算法和数据结构、编程范式等,例如:变量和类型、循环语句、分支、函数、类。这部分知识也是具有普适性的,看上去是掌握了一种语法,实际是建立了一种思维。例如:让一个 Java 程序员去学习 Python,他可以很快的将 Java 中的学到的面向对象的知识 map 到 Python 中来,因此能够快速掌握 Python 中面向对象的特性。
如果你是刚开始学习编程的新手,一本可靠的语法书是非常重要的。它看上去可能非常枯燥乏味,但对于建立稳固的编程思维是必不可少。
下面列出了一些适合初学者入门的教学材料:
廖雪峰的 Python 教程 Python 中文教程的翘楚,专为刚刚步入程序世界的小白打造。
笨方法学 Python 这本书在讲解 Python 的语法成分时,还附带大量可实践的例子,非常适合快速起步。
The Hitchhiker’s Guide to Python! 这本指南着重于 Python 的最佳实践,不管你是 Python 专家还是新手,都能获得极大的帮助。
Python 的哲学:
学习也是一样,虽然推荐了多种学习资料,但实际学习的时候,最好只选择其中的一个,坚持看完。
必要的时候,可能需要阅读讲解数据结构和算法的书,这些知识对于理解和使用 Python 中的对象模型有着很大的帮助。
软知识
“软知识”则是特定语言环境下的语法技巧、类库的使用、IDE的选择等等。这一部分,即使完全不了解不会使用,也不会妨碍你去编程,只不过写出的程序,看上去显得“傻”了些。
对这些知识的学习,取决于你尝试解决的问题的领域和深度。对初学者而言,起步阶段极易走火,或者在选择 Python 版本时徘徊不决,一会儿看 2.7 一会儿又转到 3.0,或者徜徉在类库的大海中无法自拔,Scrapy,Numpy,Django 什么都要试试,或者参与编辑器圣战、大括号缩进探究、操作系统辩论赛等无意义活动,或者整天跪舔语法糖,老想着怎么一行代码把所有的事情做完,或者去构想圣洁的性能安全通用性健壮性全部满分的解决方案。
很多“大牛”都会告诫初学者,用这个用那个,少走弯路,这样反而把初学者推向了真正的弯路。
还不如告诉初学者,学习本来就是个需要你去走弯路出 Bug,只能脚踏实地,没有奇迹只有狗屎的过程。
选择一个方向先走下去,哪怕脏丑差,走不动了再看看有没有更好的解决途径。
自己走了弯路,你才知道这么做的好处,才能理解为什么人们可以手写状态机去匹配却偏要发明正则表达式,为什么面向过程可以解决却偏要面向对象,为什么我可以操纵每一根指针却偏要自动管理内存,为什么我可以嵌套回调却偏要用 Promise...
更重要的是,你会明白,高层次的解决方法都是对低层次的封装,并不是任何情况下都是最有效最合适的。
技术涌进就像波浪一样,那些陈旧的封存已久的技术,消退了迟早还会涌回的。就像现在移动端应用、手游和 HTML5 的火热,某些方面不正在重演过去 PC 的那些历史么?
因此,不要担心自己走错路误了终身,坚持并保持进步才是正道。
起步阶段的核心任务是掌握硬知识,软知识做适当了解,有了稳固的根,粗壮的枝干,才能长出浓密的叶子,结出甜美的果实。
¶ 发展阶段
完成了基础知识的学习,必定会感到一阵空虚,怀疑这些语法知识是不是真的有用。
没错,你的怀疑是非常正确的。要让 Python 发挥出它的价值,当然不能停留在语法层面。
发展阶段的核心任务,就是“跳出 Python,拥抱世界”。
在你面前会有多个分支:科学计算和数据分析、爬虫、Web 网站、游戏、命令行实用工具等等等等,这些都不是仅仅知道 Python 语法就能解决的问题。
拿爬虫举例,如果你对计算机网络,HTTP 协议,HTML,文本编码,JSON 一无所知,你能做好这部分的工作么?而你在起步阶段的基础知识也同样重要,如果你连循环递归怎么写都还要查文档,连 BFS 都不知道怎么实现,这就像工匠做石凳每次起锤都要思考锤子怎么使用一样,非常低效。
在这个阶段,不可避免要接触大量类库,阅读大量书籍的。
类库方面
“Awesome Python 项目”:vinta/awesome-python · GitHub
这里列出了你在尝试解决各种实际问题时,Python 社区已有的工具型类库,如下图所示:
vinta/awesome-python
你可以按照实际需求,寻找你需要的类库。
至于相关类库如何使用,必须掌握的技能便是阅读文档。由于开源社区大多数文档都是英文写成的,所以,英语不好的同学,需要恶补下。
书籍方面
这里我只列出一些我觉得比较有一些帮助的书籍,详细的请看豆瓣的书评:
科学和数据分析:
❖“集体智慧编程”:集体智慧编程 (豆瓣)
❖“数学之美”:数学之美 (豆瓣)
❖“统计学习方法”:统计学习方法 (豆瓣)
❖“Pattern Recognition And Machine Learning”:Pattern Recognition And Machine Learning (豆瓣)
❖“数据科学实战”:数据科学实战 (豆瓣)
❖“数据检索导论”:信息检索导论 (豆瓣)
爬虫:
❖“HTTP 权威指南”:HTTP权威指南 (豆瓣)
Web 网站:
❖“HTML & CSS 设计与构建网站”:HTML & CSS设计与构建网站 (豆瓣)
...
列到这里已经不需要继续了。
聪明的你一定会发现上面的大部分书籍,并不是讲 Python 的书,而更多的是专业知识。
事实上,这里所谓“跳出 Python,拥抱世界”,其实是发现 Python 和专业知识相结合,能够解决很多实际问题。这个阶段能走到什么程度,更多的取决于自己的专业知识。
¶ 深入阶段
这个阶段的你,对 Python 几乎了如指掌,那么你一定知道 Python 是用 C 语言实现的。
可是 Python 对象的“动态特征”是怎么用相对底层,连自动内存管理都没有的C语言实现的呢?这时候就不能停留在表面了,勇敢的拆开 Python 的黑盒子,深入到语言的内部,去看它的历史,读它的源码,才能真正理解它的设计思路。
这里推荐一本书:
“Python 源码剖析”:Python源码剖析 (豆瓣)
这本书把 Python 源码中最核心的部分,给出了详细的阐释,不过阅读此书需要对 C 语言内存模型和指针有着很好的理解。
另外,Python 本身是一门杂糅多种范式的动态语言,也就是说,相对于 C 的过程式、 Haskell 等的函数式、Java 基于类的面向对象而言,它都不够纯粹。换而言之,编程语言的“道学”,在 Python 中只能有限的体悟。学习某种编程范式时,从那些面向这种范式更加纯粹的语言出发,才能有更深刻的理解,也能了解到 Python 语言的根源。
这里推荐一门公开课
“编程范式”:斯坦福大学公开课:编程范式
讲师高屋建瓴,从各种编程范式的代表语言出发,给出了每种编程范式最核心的思想。
值得一提的是,这门课程对C语言有非常深入的讲解,例如C语言的范型和内存管理。这些知识,对阅读 Python 源码也有大有帮助。
Python 的许多最佳实践都隐藏在那些众所周知的框架和类库中,例如 Django、Tornado 等等。在它们的源代码中淘金,也是个不错的选择。
¶ 最后的话
每个人学编程的道路都是不一样的,其实大都殊途同归,没有迷路的人只有不能坚持的人!
希望想学 Python 想学编程的同学,不要犹豫了,看完这篇文章,
Just Getting Started !!!