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商品描述
本書是《Python編程與人工智能應用》的上冊,聚焦編程能力體系構建,設置三部分。第一部分“Python基礎知識”系統講解從環境配置、語法精要到面向對象設計的完整知識鏈,通過異常處理、文件操作等工程實踐培養規範化編程思維;第二部分“高級工程進階”聚焦Python語言在工程應用中的拓展能力,系統講解從數據庫連接與操作、圖形用戶界面構建到網絡爬蟲開發的核心技術路徑;第三部分“智能數據分析與處理”深度融合NumPy矢量化運算、Pandas數據管道構建及Matplotlib可視化技術,建立數據科學方法論。 本書可作為高等院校人工智能、計算機科學與技術及相關理工科專業本科生的課程教材。
作者簡介
魏明強,南京航空航天大學教授、博士生導師、腦機智能技術教育部重點實驗室副主任,國家自然科學基金優秀青年基金獲得者,江蘇省計算機學會青年科技獎和航空航天學會青年科學家獎獲得者,第14屆中國計算機圖形學大會最佳論文一等獎獲得者。博士畢業於香港中文大學並獲最佳博士畢業論文獎(2014)。目前為多個期刊的編委/客座編輯,如ACM TOMM、IEEETMM、計算機輔助設計與圖形學學報。近年來,圍繞大飛機三維掃描與測量、幾何深度學習和三維視覺等研究方向,主持國家級和省部級項目數十項;在CFF A類期刊和會議上發表學術論文150餘篇,如IEEE TPAMI、TVCG、TIP、SIGGRAPH,IJCV、CVPR、ICCV,相關技術用在國家重點型號工程。
目錄大綱
前言
第一部分 Python基礎知識
第1章 初識Python語言
1.1 計算機編程語言概述
1.2 Python語言概述
1.2.1 Python語言的特點
1.2.2 Python語言的應用領域
1.2.3 Python語言的發展歷史
1.3 Python語言開發環境配置
1.3.1 在線編譯環境配置
1.3.2 本地編譯環境配置
1.4 Python代碼結構及編寫規範
1.4.1 Python代碼結構
1.4.2 Python編寫規範
1.5 小結
第2章 Python語言編程知識
2.1 基本輸入與輸出
2.1.1 基本輸入
2.1.2 基本輸出
2.2 關鍵字與標識符
2.2.1 關鍵字
2.2.2 標識符
2.3 變量
2.3.1 什麼是變量
2.3.2 變量的命名與使用
2.4 基本數據類型
2.4.1 數字
2.4.2 布爾值
2.4.3 字符串
2.4.4 數據類型轉換
2.5 運算符和表達式
2.5.1 運算符
2.5.2 表達式
2.6 程序控制結構
2.6.1 順序結構
2.6.2 選擇結構
2.6.3 循環結構
2.7 小結
第3章 函數和代碼覆用
3.1 函數的聲明和調用
3.1.1 函數的聲明
3.1.2 函數的調用過程
3.1.3 代碼覆用
3.2 形參與實參
3.2.1 位置參數
3.2.2 關鍵字參數
3.2.3 可變數量參數
3.2.4 多種傳參類型組合
3.3 函數的返回值
3.3.1 返回單個值
3.3.2 返回多個值
3.4 變量的作用域與生命周期
3.4.1 局部變量
3.4.2 全局變量
3.5 lambda函數
3.6 函數遞歸
3.6.1 遞歸的基本結構
3.6.2 遞歸的優缺點
3.6.3 遞歸與疊代的比較
3.7 小結
第4章 常用數據結構
4.1 列表
4.1.1 創建列表
4.1.2 訪問列表元素
4.1.3 修改列表元素
4.1.4 增加列表元素
4.1.5 刪除列表元素
4.1.6 常見函數或方法
4.2 元組
4.3 字典
4.3.1 字典的創建
4.3.2 字典的訪問
4.3.3 增加字典的鍵值對
4.3.4 刪除字典的鍵值對
4.3.5 修改字典的鍵值對
4.4 集合
4.4.1 集合的創建
4.4.2 集合的訪問
4.4.3 增加集合元素
4.4.4 刪除集合元素
4.4.5 集合的運算
4.4.6 集合的關系
4.5 字符串與正則表達式
4.5.1 字符串的創建
4.5.2 字符串的訪問
4.5.3 字符串的查找
4.5.4 字符串的替換
4.5.5 字符串的分割
4.5.6 常見函數或方法
4.5.7 正則表達式
4.6 疊代器
4.7 小結
第5章 面向對象程序設計
5.1 面向對象程序設計概述
5.2 類與對象
5.2.1 類與對象的聯系和區別
5.2.2 類與對象的Python實現
5.2.3 對象之間的消息傳遞
5.3 面向對象的基本特征——封裝
5.4 面向對象的基本特征——繼承
5.4.1 繼承的目的
5.4.2 如何實現繼承
5.4.3 多重繼承
5.5 面向對象的基本特征——多態
5.5.1 多態的目的
5.5.2 如何實現多態
5.6 案例分析
5.7 小結
第6章 異常處理
6.1 異常的概念
6.1.1 什麼是異常
6.1.2 異常與錯誤的區別
6.1.3 異常處理的重要性
6.2 異常處理機制
6.2.1 try-except語句
6.2.2 多重except語句
6.2.3 try-except-else語句
6.2.4 finally子句
6.2.5 異常的傳遞機制
6.3 Python中的異常類
6.3.1 異常類的繼承結構
6.3.2 常見的內置異常類
6.4 用戶自定義異常
6.4.1 什麼是用戶自定義異常
6.4.2 創建自定義異常
6.4.3 為自定義異常添加信息
6.4.4 自定義異常的繼承結構
6.5 異常處理實戰
6.6 小結
第7章 文件操作
7.1 文件概述
7.1.1 什麼是文件
7.1.2 文件的類型
7.1.3 文件屬性與路徑
7.2 文件的打開和關閉
7.2.1 open函數
7.2.2 常見文件打開模式
7.2.3 close函數
7.2.4 with語句
7.2.5 文件打開與關閉小技巧
7.3 文件的讀和寫
7.3.1 讀取文件內容
7.3.2 寫入文件內容
7.3.3 文件寫入模式的差異
7.3.4 讀取與寫入
7.4 文件指針與定位
7.4.1 tell()方法——獲取當前位置
7.4.2 seek(offset,whence)方法——移動指針
7.4.3 在二進制文件中的定位
7.5 路徑與目錄操作
7.5.1 獲取當前工作目錄
7.5.2 列出目錄內容
7.5.3 判斷文件和目錄是否存在
