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《用Python做科学计算》这本书作者张若愚,在Python编程及科学计算领域深耕多年,有着深厚的专业造诣与丰富的实践经验。他长期致力于Python技术的推广与应用,活跃于相关技术社区,通过分享自己的见解与心得,为广大Python爱好者提供帮助与指引。其在学术研究与实际项目中对Python科学计算的深入探索,为撰写本书积累了大量一手资料与深刻感悟,使得书中内容既具专业性,又贴合实际应用场景。
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核心内容
(一)Python基础与科学计算库入门
开篇部分,书籍聚焦于Python基础语法的回顾与强化。从变量定义、数据类型,到流程控制语句与函数编写,为读者夯实Python编程基础。同时,迅速引入科学计算中不可或缺的核心库,如NumPy、SciPy与Matplotlib。
(二)数值计算与优化
深入探讨数值计算相关内容,包括数值积分、常微分方程求解等关键领域。书中结合实际科学问题,详细讲解如何运用SciPy库中的相关函数与算法解决数值积分难题,准确计算复杂函数的积分值。
(三)数据处理与分析
在数据处理环节,着重讲解如何利用Python进行数据的读取、清洗与预处理。面对各种格式的数据源,如CSV、Excel文件等,书中给出详细的读取方法与代码示例。针对数据中常见的缺失值、异常值问题,介绍有效的清洗与修复策略,确保数据质量。
(四)信号处理与图像处理
涉足信号处理与图像处理领域,展示Python在这些专业方向的应用潜力。在信号处理方面,讲解如何运用Python对音频、电信号等进行采样、滤波、频谱分析等操作。通过实例,让读者掌握信号特征提取与处理的技巧,为信号传输、降噪等实际应用奠定基础。
(五)案例实战与项目应用
为强化知识应用能力,书中精心编排多个实际案例与项目。从物理实验数据处理,到生物医学图像分析,再到金融市场数据分析,每个案例均从问题提出、数据收集开始,逐步深入到运用所学Python知识与科学计算库进行数据处理、分析与建模,最终得出解决方案与结论。通过这些实战项目,读者能培养解决实际科学计算问题的思维与能力,积累宝贵的项目经验。
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