Python高手修炼之道:数据处理与机器学习实战电子书

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目录

内容提要

序1 术至极致，几近于道

专家简介

序2

前言

第1章 零基础必读

1.1 安装Python

1.1.1 Python的各种发行版

1.1.2 安装与运行

1.1.3 重新安装

1.2 以交互方式运行Python代码

1.2.1 使用Python IDLE交互操作

1.2.2 使用IPython交互操作

1.3 以脚本方式运行Python程序

1.3.1 运行

1.3.2 调试

1.4 使用pip安装和管理模块

1.4.1 使用pip的两种方式

1.4.2 安装模块

1.4.3 卸载模块

1.4.4 查看模块列表和模块信息

第2章 Python入门

2.1 基础语法

2.1.1 一条绝对原则—缩进

2.1.2 两个顶级定义—函数和类

2.1.3 三种语句结构—顺序、分支和循环

2.1.4 四种数据类型—整型、浮点型、布尔型、字符串

2.1.5 五大内置类—列表、字典、元组、集合、字符串

2.1.6 十组最常用的内置函数

2.2 进阶语法

2.2.1 函数的参数

2.2.2 异常捕获与处理

2.2.3 三元表达式

2.2.4 列表推导式

2.2.5 断言

2.2.6 with-as

2.2.7 lambda函数

2.2.8 迭代器和生成器

2.2.9 装饰器

2.2.10 闭包

2.3 面向对象编程

2.3.1 类和对象

2.3.2 类的成员

2.3.3 静态变量和实例变量

2.3.4 面向对象三要素

2.3.5 抽象类

2.3.6 单实例模式

2.4 编码规范

2.4.1 编码格式声明

2.4.2 文档字符串

2.4.3 导入模块

2.4.4 常量和全局变量定义

2.4.5 当前脚本代码执行

2.4.6 命名规范

2.4.7 缩进

2.4.8 注释

2.4.9 引号

2.4.10 空行和空格

2.5 语感训练100题

第3章 Python基本技能

3.1 时间和日期处理

3.1.1 time模块

3.1.2 datetime模块

3.2 图像处理

3.2.1 PIL和pillow模块

3.2.2 PyOpenCV模块

3.3 数据文件读写

3.3.1 读写Excel文件

3.3.2 读写CSV文件

3.3.3 读写HDF文件

3.3.4 读写netCDF文件

3.4 数据库操作

3.4.1 使用SQLite数据库

3.4.2 使用MySQL数据库

3.4.3 使用MongoDB数据库

3.5 数据抓取

3.5.1 urllib模块

3.5.2 requests模块

3.6 数据解析

3.6.1 使用Beautifulsoup模块解析html/xml数据

3.6.2 使用正则表达式解析文本数据

3.7 系统相关操作

3.7.1 os模块

3.7.2 sys模块

3.8 线程技术

3.8.1 戏说线程和进程

3.8.2 创建、启动和管理线程

3.8.3 线程同步

3.8.4 线程池

3.9 进程技术

3.9.1 再论线程和进程

3.9.2 创建、启动和管理进程

3.9.3 进程间通信

3.9.4 进程池

3.9.5 MapReduce模型

3.10 源码打包

3.10.1 打包成可执行文件

3.10.2 打包成模块安装文件

第4章 科学计算基础软件包NumPy

4.1 NumPy概览

4.1.1 安装和导入

4.1.2 列表VS数组

4.1.3 数组的数据类型

4.1.4 数组的属性

4.1.5 数组的方法

4.1.6 维、秩、轴

4.1.7 广播和矢量化

4.2 创建数组

4.2.1 蛮力构造法

4.2.2 特殊数值法

4.2.3 随机数值法

4.2.4 定长分割法

4.2.5 重复构造法

4.2.6 网格构造法

4.2.7 自定义数据类型

4.3 操作数组

4.3.1 索引和切片

4.3.2 改变数组结构

4.3.3 合并

4.3.4 拆分

4.3.5 复制

4.3.6 排序

4.3.7 查找

4.3.8 筛选

4.3.9 数组I/O

4.4 常用函数

4.4.1 常量

4.4.2 命名空间

4.4.3 数学函数

4.4.4 统计函数

4.4.5 插值函数

4.4.6 多项式拟合函数

4.4.7 自定义广播函数

4.5 掩码数组

4.5.1 创建掩码数组

4.5.2 访问掩码数组

4.6 矩阵对象

4.6.1 创建矩阵

4.6.2 矩阵特有属性

4.6.3 矩阵乘法

4.7 随机抽样子模块

4.7.1 随机数

4.7.2 随机抽样

4.7.3 正态分布

4.7.4 伪随机数的深度思考

第5章 应用最广泛的绘图库Matplotlib

5.1 快速入门

5.1.1 画布

5.1.2 子图与子图布局

5.1.3 坐标轴与刻度的名称

5.1.4 图例和文本标注

5.1.5 显示和保存

5.1.6 两种使用风格

5.2 丰富多样的图形

5.2.1 曲线图

5.2.2 散点图

5.2.3 等值线图

5.2.4 矢量合成图

5.2.5 直方图

5.2.6 饼图

5.2.7 箱线图

5.2.8 绘制图像

5.2.9 极坐标绘图

5.3 风格和样式

5.3.1 画布设置

5.3.2 子图布局

5.3.3 颜色

5.3.4 线条和点的样式

5.3.5 坐标轴

5.3.6 刻度

5.3.7 文本

5.3.8 图例

5.3.9 网格设置

5.4 Matplotlib扩展

5.4.1 使用Basemap绘制地图

5.4.2 3D绘图工具包

第6章 结构化数据分析工具Pandas

6.1 Pandas概览

6.1.1 安装和使用

6.1.2 Pandas的特点

6.2 Pandas的数据结构

6.2.1 索引Index

6.2.2 带标签的一维同构数组Series

6.2.3 带标签的二维异构表格DataFrame

6.3 基本操作

6.3.1 数据预览

6.3.2 数据选择

6.3.3 改变数据结构

6.3.4 改变数据类型

6.3.5 广播与矢量化运算

6.3.6 行列级广播函数

6.4 高级应用

6.4.1 分组

6.4.2 聚合

6.4.3 层次化索引

6.4.4 表级广播函数

6.4.5 日期时间索引

6.4.6 数据可视化

6.4.7 数据I/O

6.5 Pandas扩展

6.5.1 统计扩展模块Statsmodels

6.5.2 可视化扩展Seaborn

第7章 科学计算工具包SciPy

7.1 SciPy概览

7.1.1 SciPy的组成

7.1.2 安装和导入

7.2 数据插值

7.2.1 一维插值

7.2.2 二维插值

7.2.3 离散数据插值到网格

7.3 曲线拟合

7.3.1 最小二乘法拟合

7.3.2 使用curve_fit( )函数拟合

7.3.3 多项式拟合

7.4 傅里叶变换

7.4.1 时域到频域的转换

7.4.2 一维傅里叶变换的应用

7.4.3 二维傅里叶变换的应用

7.5 图像处理

7.5.1 图像卷积

7.5.2 边缘检测

7.5.3 侵蚀和膨胀

7.5.4 图像测量

7.6 积分

7.6.1 对给定函数的定积分

7.6.2 对给定样本的定积分

7.6.3 二重定积分

7.7 非线性方程求解

7.7.1 非线性方程

7.7.2 非线性方程组

7.8 线性代数

7.8.1 计算矩阵的行列式

7.8.2 求解逆矩阵

7.8.3 计算特征向量和特征值

7.8.4 矩阵的奇异值分解

7.8.5 求解线性方程组

7.9 聚类

7.9.1 k-means聚类

7.9.2 层次聚类

7.10 空间计算

7.10.1 空间旋转的表述

7.10.2 三维旋转

第8章 机器学习工具包Scikit-learn

8.1 Scikit-learn概览

8.1.1 Scikit-learn的子模块

8.1.2 安装和导入

8.2 数据集

8.2.1 Scikit-learn自带的数据集

8.2.2 样本生成器

8.2.3 加载其他数据集

8.3 数据预处理

8.3.1 标准化

8.3.2 归一化

8.3.3 正则化

8.3.4 离散化

8.3.5 特征编码

8.3.6 缺失值补全

8.4 分类

8.4.1 k-近邻分类

8.4.2 贝叶斯分类

8.4.3 决策树分类

8.4.4 随机森林分类

8.4.5 支持向量机分类

8.5 回归

8.5.1 线性回归

8.5.2 支持向量机回归

8.5.3 k-近邻回归

8.5.4 决策树回归

8.5.5 随机森林回归

8.6 聚类

8.6.1 k均值聚类

8.6.2 均值漂移聚类

8.6.3 基于密度的空间聚类

8.6.4 谱聚类

8.6.5 层次聚类

8.7 成分分解与降维

8.7.1 主成分分析

8.7.2 因子分析

8.7.3 截断奇异值分解

8.7.4 独立成分分析（ICA）

8.8 模型评估与参数调优

8.8.1 估计器得分

8.8.2 交叉验证

8.8.3 评价指标

8.8.4 参数调优

8.8.5 模型持久化

附录A Python内置函数（类）手册

A.1 输入输出功能

A.2 数据类型功能

A.3 参数辅助功能

A.4 数学运算功能

A.5 条件判断功能

A.6 进制转义功能

A.7 编码转义功能

A.8 字符串相关功能

A.9 迭代相关功能

A.10 系统相关功能

A.11 终止程序功能

A.12 属性相关功能

A.13 查看对象信息功能

A.14 类相关功能

A.15 装饰器相关功能

A.16 Python声明

附录B 从新手到高手的100个模块