Python для начинающих
Этот курс предназначен для новичков, желающих овладеть основами программирования на Python и освоить инструменты для работы с данными.
Предварительная подготовка:
Базовое представление о программировании.
Длительность
Доступ к курсу
Документы
Кому подойдет этот курс
Получаемые знания:
• Понимание структур данных и их использование для организации информации
• Навыки работы с строковыми значениями и манипуляции с ними
• Умение работать с датами и временем в Python
• Основы работы с функциями и их применение в программировании
• Знакомство с библиотекой Pandas и методами работы с данными
• Навыки группировки данных, объединения таблиц и визуализации данных
• Умение чистить данные и применять методы Feature Engineering
• Навыки работы с файлами различных форматов в Python
Программа курса
· Введение в Python: история, преимущества языка, установка интерпретатора
· Основы синтаксиса Python: переменные, типы данных, операторы
· Условные конструкции: if, else, elif
· Циклы: for и while
· Функции: определение, параметры, возвращаемые значения
· Списки и кортежи: создание, индексация, срезы
· Словари и множества: особенности, применение
· Работа с файлами: чтение и запись данных
· Основные алгоритмические конструкции: рекурсия, сортировка, поискОсновы синтаксиса Python
· Основные алгоритмические конструкции
Эти темы помогут слушателям понять различные типы структур данных, их особенности и способы применения в программировании на Python. Знание структур данных является важным компонентом для эффективной работы с информацией и оптимизации алгоритмов.
· Введение в структуры данных: понятие, значение и применение
· Списки и их методы: создание, индексация, срезы, добавление и удаление элементов
· Кортежи и их особенности: различия с списками, неизменяемость
· Словари: создание, обращение к элементам, добавление и удаление пар ключ-значение
· Множества и операции над ними: создание, объединение, пересечение, разность
· Очереди и стеки: реализация с использованием списков или других структур данных
· Деревья: представление и применение в Python
· Графы: представление и основные алгоритмы работы с графами
· Применение структур данных в решении различных задач: анализ данных, поиск путей, оптимизация алгоритмов
Эти темы помогут слушателям освоить основные методы работы со строками в Python, что является важным навыком при обработке текстовой информации, работе с файлами и взаимодействии с внешними источниками данных.
· Введение в работу с датами в Python: понятие даты и времени, модуль datetime
· Создание и форматирование дат: использование различных форматов даты и времени
· Операции с датами: вычисления временных интервалов, сравнение дат
· Работа с объектами даты и времени: методы и атрибуты объектов datetime
· Преобразование строк в даты и обратно: парсинг дат из строкового формата
· Работа с временными зонами: модуль pytz, управление временными зонами
· Обработка дат в различных форматах: работа с датами из разных источников
· Применение дат в анализе данных: временные ряды, фильтрация по датам, агрегация по времени
· Решение задач с использованием дат: расписание, управление временными событиями, анализ тенденций во времени
Эти темы позволят слушателям освоить навыки работы с датами и временем в Python, что является важным компонентом при анализе данных, разработке приложений с учетом временных параметров и автоматизации процессов, связанных со временем.
· Введение в функции в Python: понятие функций, их назначение и преимущества
· Определение функций: синтаксис, передача параметров, возвращаемое значение
· Встроенные функции: использование стандартных функций Python
· Область видимости переменных: глобальные и локальные переменные
· Рекурсия: понятие, примеры рекурсивных функций
· Аргументы функций: позиционные аргументы, именованные аргументы, значения по умолчанию
· Лямбда-функции: определение анонимных функций
· Функции высшего порядка: передача функций как аргументов, возврат функций из функций
· Модули и пакеты: организация кода с использованием функций
Эти темы помогут слушателям понять основы работы с функциями в Python, научат создавать собственные функции, использовать их для повторного использования кода, структурирования программ и упрощения разработки. Понимание функционального программирования является важным навыком для эффективного написания кода на Python.
· Знакомство с библиотекой Pandas: цели и преимущества использования Pandas для работы с данными
· Структуры данных в Pandas: серии (Series) и таблицы (DataFrame)
· Загрузка данных в Pandas: чтение данных из файлов различных форматов
· Индексация и выбор данных: работа с индексами, извлечение нужных данных
· Обработка данных: фильтрация, сортировка, группировка, агрегация
· Преобразование данных: добавление столбцов, изменение типов данных, удаление дубликатов
· Визуализация данных: создание графиков на основе данных из Pandas
· Работа с пропущенными данными: обнаружение и обработка пропусков в данных
· Применение методов Pandas в анализе данных: решение задач по обработке и анализу информации
Эти темы помогут слушателям освоить базовые навыки работы с данными с помощью библиотеки Pandas, что является важным для работы с большими объемами информации, анализа данных и подготовки данных для машинного обучения. Pandas является мощным инструментом для работы с табличными данными в Python
· Группировка данных в Python: понятие группировки, цели и преимущества
· Применение агрегирующих функций: сумма, среднее, максимум, минимум и другие
· Многоуровневая индексация: создание и работа с многоуровневыми индексами после группировки
· Фильтрация данных после группировки: отбор групп с определенными характеристиками.
· Преобразование данных внутри групп: применение пользовательских функций к данным внутри групп
· Работа с несколькими столбцами: группировка и агрегация по нескольким столбцам одновременно
· Применение методов группировки в решении задач: анализ данных, создание сводных таблиц, выявление закономерностей
Эти темы помогут слушателям курса овладеть навыками группировки данных в Python с помощью библиотеки Pandas, что является важным для анализа и обработки больших объемов информации, а также для выявления закономерностей и трендов в данных. Группировка данных является важным инструментом при работе с табличными данными.
· Типы объединения таблиц: inner join, left join, right join, outer join
· Методы объединения таблиц в Pandas: `merge()`, `concat()`
· Объединение таблиц по ключам: указание столбцов для объединения
· Работа с дубликатами и пропущенными данными при объединении таблиц
· Многократное объединение таблиц: последовательное применение методов объединения
· Объединение таблиц различных типов: соединение текстовых и числовых данных
· Объединение таблиц по нескольким ключам: множественные столбцы для объединения
· Применение методов объединения таблиц в анализе данных: слияние данных из разных источников, создание комплексных отчетов
Эти темы позволят слушателям курса овладеть навыками объединения таблиц в Python с использованием библиотеки Pandas, что является важным для объединения данных из различных источников, создания сводных отчетов и анализа информации, хранящейся в разных таблицах. Объединение таблиц является важным этапом при работе с данными в анализе и обработке информации.
· Значение визуализации данных: цели и преимущества визуализации информации
· Библиотеки визуализации данных в Python
· Основы визуализации данных с помощью Matplotlib: создание графиков, настройка осей, легенды
· Построение различных типов графиков: линейные, столбчатые, круговые диаграммы
· Настройка внешнего вида графиков: цвета, шрифты, стили
· Создание комплексных дашбордов и отчетов: объединение нескольких графиков на одном холсте
· Применение методов визуализации данных в анализе и интерпретации информации
Эти темы помогут слушателям освоить основы визуализации данных в Python с использованием различных библиотек и инструментов, что является важным для представления информации, выявления закономерностей и трендов, а также создания наглядных отчетов и дашбордов для принятия решений на основе данных. Визуализация данных играет ключевую роль в анализе информации и коммуникации результатов исследований.
· Значение очистки данных: цели и преимущества процесса очистки данных
· Основные проблемы в данных: пропущенные значения, дубликаты, выбросы, некорректные значения
· Обработка пропущенных значений: методы заполнения пропусков, удаление строк или столбцов с пропущенными данными
· Обнаружение и удаление дубликатов: методы поиска и удаления повторяющихся записей
· Обработка выбросов: методы обнаружения и фильтрации выбросов в данных
· Нормализация данных: масштабирование признаков для улучшения качества и производительности моделей
· Преобразование типов данных: изменение типов данных для удобства работы и анализа
· Удаление лишних символов и приведение данных к стандартному формату
· Применение методов очистки данных в практических задачах: подготовка данных для анализа, обучения моделей машинного обучения
Эти темы помогут слушателям освоить основные методы очистки данных в Python, что является важным этапом при подготовке данных для анализа, построения моделей машинного обучения и получения достоверных результатов и выводов. Очищенные данные способствуют более точному и надежному анализу информации.
· Роль Feature Engineering в машинном обучении: цели и преимущества создания новых признаков
· Преобразование категориальных переменных: кодирование категорий, применение метода One-Hot Encoding
· Масштабирование признаков: нормализация и стандартизация данных
· Создание новых признаков на основе существующих: применение арифметических операций, комбинирование признаков
· Извлечение признаков из текста: токенизация, векторизация текстовых данных
· Преобразование временных признаков: извлечение дней недели, месяцев, годов из дат
· Обработка пропущенных значений: заполнение пропусков, создание новых признаков на основе пропущенных значений
· Уменьшение размерности признакового пространства: методы снижения размерности данных
· Применение методов Feature Engineering в практических задачах: улучшение качества моделей машинного обучения, оптимизация признаков для конкретной задачи
Эти темы помогут слушателям овладеть навыками Feature Engineering в Python, что является ключевым этапом в подготовке данных для построения моделей машинного обучения. Создание новых признаков и оптимизация признакового пространства способствуют улучшению производительности моделей и качества результатов предсказаний.
· Чтение и запись текстовых файлов: открытие, чтение данных, запись данных в текстовые файлы
· Работа с CSV файлами: чтение и запись данных из и в файлы формата CSV
· Работа с Excel файлами: использование библиотеки Pandas для чтения и записи данных из и в файлы Excel
· Чтение и запись файлов JSON: работа с данными в формате JSON, сериализация и десериализация
· Работа с файлами XML: парсинг и создание XML файлов с помощью библиотеки ElementTree
· Работа с файлами в формате SQLite: выполнение SQL запросов к базе данных SQLite из Python
· Работа с файлами изображений: открытие, обработка и сохранение изображений с использованием библиотеки Pillow
· Работа с файлами аудио и видео: чтение и обработка аудио- и видеофайлов с помощью специализированных библиотек
Эти темы позволят слушателям освоить различные методы работы с файлами разных форматов в Python, что является важным для обработки и анализа разнообразных данных, а также для автоматизации процессов работы с файлами в различных форматах. Умение работать с разнообразными форматами файлов является важным навыком для разработчиков и аналитиков данных.