【簡介】 本書是程式設計教科書暢銷作家洪維恩老師最新著作,經課堂實戰教學淬練,學生試讀試做習題回饋,規劃出適當學習節奏、自學/課堂授課均適用的 Python 入門學習教材,涵蓋多項特色,包括: \ Visual Studio Code×Jupyter 雙環境教學 // 以 Visual Studio Code 搭配內建 Jupyter 環境教學,單行形式小範例講解語法、函式用法等細節,可在 Jupyter 快速輸入程式碼驗證。學習到一小段落後,再搭配大範例使用 Visual Studio Code 執行獨立 .py 程式檔綜合應用,既可反覆練習刻印學習內容,也能夠體悟實際用途。 \ 程式碼與解說對頁編排、易學易讀不卡頓 // 全書編排考量易讀性,範例以不跨頁為原則,程式碼與解說盡量安排在左右對頁,避免前後來回翻閱查找,只要攤開書頁,即可左右對照閱讀。對於抽象或是較為複雜的觀念,也搭配精心設計圖解,協助快速理解。像是 NumPy 裡多維度的資料概念,就提供立體圖解,不用自己在腦中費力想像。 \ 從基本語法到應用主題通包 // 除變數、流程控制、容器、函數、物件導向的類別與繼承、檔案、異常處理等必學的基本語法外,也涵蓋機器學習與資料科學的共同基礎套件--NumPy 矩陣科學運算、Matplotlib 資料繪圖視覺化與 Pandas 資料處理分析,以及用途最廣的 BeautifulSoup 網路爬蟲與 Skimage 影像處理。 \ 完整習題解答與教師專用題庫 // 本書提供依照章、節編排近 300 題的自我練習題,題目本身含解題指引,可先複習相關內文再嘗試解題,並且附有完整習題解答,學到哪裡、練到哪裡,最適合自學或是課後自我驗證學習成果。另外也提供學校用書授課老師專屬題庫,同樣以章節編排,可適度輔助課後作業或是階段測驗,並搭配有經實際授課驗證的投影片,教學節奏最流暢。 \ 關鍵概念深度剖析 // 對於初學者容易卡關的地方,像是可變與不可變的物件、可雜湊與不可雜湊的物件,淺層拷貝與深層拷貝、遞迴函式、參數的傳遞等,都有相當篇幅的解說,讓學習者能夠清楚來龍去脈,而不只是照著生硬的規則套用,即使遇到問題也能依循學到的觀念解學。 本書特色 □ 每章末均有豐富習題與完整解答驗證學習成效 □ 另有教師專用題庫搭配檢視教學成果 □ 採用 VScode、Github Copilot 業界工具 □ 從基本語法到 NumPy、Matplotlib、Pandas、網路爬蟲應用 □ 簡短小範例在 VSCode 內用 Jupyter 即時驗證,快速理解觀念 □ 完整範例檔用 VSCode 執行,學習實務應用情境 □ 精心設計圖解,資料結構、抽象觀念一目了然 □ Python Tutor 視覺化呈現執行過程,追蹤迴圈、遞迴、函數呼叫最佳幫手 □ 利用 Github Copilot 輔助除錯,熟悉 AI 世代開發流程 【目錄】 第一章 認識 Python 1.1 Python 簡介 1.2 下載與安裝 Python 1.3 安裝與設定 VS Code 1.4 使用 VS Code 執行 Python 程式 1.5 開始進入 Python 的世界 1.6 使用內建的 AI 功能─Copilot 第二章 資料型別、變數與運算子 2.1 簡單的資料型別 2.2 變數與常數 2.3 常用的運算子 2.4 變數的設值與運算的優先順序 2.5 型別轉換 2.6 不同進位整數的轉換 2.7 輸出與輸入函數 2.8 關於浮點數計算時的誤差 第三章 數值、字串與串列的處理 3.1 數值運算 3.2 random 模組裡的函數 3.3 字串的處理函數 3.4 字串類別提供的函數 3.5 串列與相關的處理函數 第四章 流程控制:選擇性敘述與迴圈 4.1 選擇性敘述 4.2 for 迴圈 4.3 while 迴圈 4.4 break、 continue 和 pass 敘述 4.5 帶有 else 的迴圈 4.6 串列推導式 第五章 函數 5.1 函數的基本概念 5.2 參數的傳遞機制 5.3 關於參數的傳入 5.4 全域變數與區域變數 5.5 遞迴函數 5.6 lambda 表達式 5.7 函數的進階應用 第六章 容器資料型別 6.1 list 資料型別 6.2 tuple 資料型別 6.3 set 資料型別 6.4 dict 資料型別 第七章 物件導向程式設計 7.1 類別的基本概念 7.2 類別裡的函數 7.3 繼承與多型 7.4 類別的封裝 第八章 檔案、異常處理與模組 8.1 檔案處理 8.2 異常處理 8.3 模組與套件 第九章 使用 NumPy 套件 9.1 初探 NumPy 陣列 9.2 陣列元素的提取 9.3 陣列的進階處理 第十章 NumPy 的數學運算 10.1 基本運算 10.2 陣列的進階運算處理 10.3 統計處理與資料排序 10.4 數學矩陣的相關運算 10.5 廣播運算 10.6 儲存 NumPy 陣列 第十一章 使用 Matplotlib 繪圖套件 11.1 Matplotlib 繪圖的基本認識 11.2 二維繪圖的修飾 11.3 填滿繪圖與極坐標繪圖 11.4 統計繪圖 11.5 等高線圖與三維繪圖 11.6 動畫的製作 第十二章 使用 Pandas 處理數據資料 12.1 一維的 Series 12.2 二維的 DataFrame 12.3 Pandas 的元素操作與運算 12.4 排序與統計函數 12.5 Pandas 的繪圖 12.6 存取 csv 檔與 pickle 檔 第十三章 網路爬蟲入門 13.1 認識網路爬蟲 13.2 使用 requests 發送 GET 請求 13.3 解析 HTML 與安裝 BeautifulSoup 13.4 實作:擷取網頁特定資訊 13.5 爬取 PTT 寵物板 第十四章 使用 Skimage 進行圖像處理 14.1 圖像的基本概念 14.2 圖像類型、儲存與色表應用 14.3 基礎圖像處理 14.4 進階圖像處理 14.5 圖像修復 附錄 A: 使用 Jupyter Notebook A.1 安裝 Jupyter 擴充功能 A.2 鍵入程式碼 A.3 儲存格的選取、複製、移動與刪除 A.4 存檔與離開 Jupyter Notebook A.5 Markdown 語法 A.6 於 Jupyter Notebook 裡製作目錄 附錄 B: Colab 的使用 B.1 啟動 Colab B.2 鍵入程式碼與文字儲存格 B.3 儲存格的選取、複製、移動與刪除 B.4 存檔與離開 Colab B.5 設定更舒適的操作環境 B.6 使用 Colab 的 AI 輔助學習 Python B.7 在 Colab 存取雲端硬碟裡的檔案 附錄 C: ASCII 碼表 英文索引
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【簡介】 全球金融市場的脈動,讓從事金融相關的工作者,須無時不刻的去關注市場變化,才能運籌帷幄於其中。相對的,與金融相關的教科書內容,亦須與時俱進的調整,才能符合市場所需。本書此次改版,主要更新「電子支付公司」、「國際金融市場的發展近況」、「國內ETN發展現況」、以及「台灣的選擇權市場」等內容之介紹,希望讓教材能更貼實務運用。 【目錄】 金融市場目錄 第一篇 金融市場基礎篇 第一章 金融市場概論 1-1 金融市場的簡介 1-2 金融市場的組織結構 1-3 金融市場的參與者 1-4 國內金融市場的發展近況 1-5 國際金融市場的發展近況 本章習題 第二章 金融機構 2-1 金融主管機構 2-2 金融服務機構 2-3 金融機構—貨幣機構 2-4 金融機構—非貨幣機構 2-5 影子金融機構 本章習題 第二篇 金融現貨市場 第三章 存放款市場 3-1 銀行的存放款市場 3-2 金融同業間拆款市場 本章習題 第四章 票券市場 4-1 票券市場的交易工具 4-2 票券市場的參與者 4-3 票券交易實務 4-4 臺灣的票券市場 本章習題 第五章 股票市場 5-1 股票的簡介 5-2 股票市場的結構 5-3 股票的發行 5-4 股票的交易實務 5-5 臺灣的股票市場 本章習題 第六章 債券市場 6-1 債券的簡介 6-2 債券市場的組成 6-3 債券交易實務 6-4 資產證券化商品 6-5 臺灣的債券市場 本章習題 第七章 共同基金市場 7-1 基金的簡介 7-2 基金的種類 7-3 指數證券型基金 7-4 指數投資證券 7-5 不動產投資信託證券 7-6 基金交易實務 7-7 臺灣的基金市場 本章習題 第八章 外匯市場 8-1 外匯市場的簡介 8-2 匯率的簡介 8-3 外匯市場的交易工具 8-4 臺灣的外匯市場 本章習題 第三篇 衍生性金融商品市場 第九章 遠期合約 9-1 遠期合約的簡介 9-2 遠期利率合約 9-3 遠期匯率合約 9-4 債券遠期交易 本章習題 第十章 期貨市場 10-1 期貨商品的簡介 10-2 期貨市場的參與者 10-3 臺灣的期貨市場 本章習題 第十一章 選擇權市場 11-1 選擇權的簡介 11-2 臺灣的選擇權市場 11-3 臺灣的權證市場 本章習題 第十二章 金融交換 12-1 金融交換的簡介 12-2 利率交換 12-3 貨幣交換 12-4 股價交換 12-5 商品交換 本章習題 第四篇 國際金融 第十三章 國際金融市場 13-1 歐洲通貨市場 13-2 國際資本市場 13-3 國際外匯市場 13-4 國際黃金市場 13-5 國際衍生性商品市場 本章習題 第十四章 國際金融機構 14-1 國際貨幣基金 14-2 世界銀行集團 14-3 國際清算銀行 14-4 區域性國際金融機構 14-5 歐美的中央銀行 本章習題 中英文索引
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Campbell Biology: Concepts & Connections [Global Edition] ISBN13:9781292401348 出版社:Pearson Education Limited 作者:Martha Taylor;Eric Simon;Jean Dickey;Kelly Hogan;Jane Reece 裝訂/頁數:平裝/928頁 規格:22.9cm*27.5cm*3.6cm (高/寬/厚) 版次:10 出版日:2021/06/02
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簡介 隨著IC製程技術的進步,近幾年來,IC之運算速度與複雜度也快速增加,而伴隨而來的IC設計技術與觀念亦日新月異。本書作者希望將個人三十多年來的教學研究經驗,藉由此書與有興趣的讀者分享。書中主要介紹數位IC設計相關的知識與技巧,透過簡易的範例實作與FPGA驗證模擬,希望能提供有志於數位IC設計的讀者們快速入門的機會。 目錄 Chapter 1 IC 設計流程 Chapter 2 Verilog 語法介紹 Chapter 3 組合邏輯電路 Chapter 4 循序邏輯電路 Chapter 5 數位系統設計 Chapter 6 FPGA 開發板範例介紹 Chapter 7 IC 設計競賽題目範例
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Verilog 晶片設計(第四版)(附範例光碟) 作(譯)者:林灶生 出版日:2022/3/24 出版商:全華 ISBN(13碼):9786263281189 書號:05579037 膠裝/424頁/16 K/單 本書特色 keyboard_arrow_down 1.作者將IC設計實務經驗深入於範例探討,且每一範例均經過模擬驗證。 2.本書除了基本的設計技巧外,亦說明多模組整合設計之技術。希望藉由此書帶領讀者進入以Verilog為主的各種相關設計領域中,熟悉Verilog語言全貌。 3.本書提供範例程式光碟,方便讀者使用。 fiber_manual_record內容簡介 keyboard_arrow_down 本書將IC設計實務經驗深入於範例探討,且每一範例均經過模擬驗證。除了基本的設計技巧外,亦說明多模組整合設計之技術。希望藉由此書帶領讀者進入以Verilog為主的各種相關設計領域中,熟悉Verilog語言全貌,更希望藉由它,幫助讀者完成各種晶片之設計。內容包含有:數位邏輯設計與Verilog發展沿革、Verilog設計風格與觀念、Verilog設計結構、閘層(Gate Level)描述、資料流描述設計、行為描述、函數及任務、自定邏輯電路與狀態機、Verilog程式設計技巧、電路的延遲時序設定、專題實務設計範例等,適合科大資工、電子、電機系教授「數位邏輯設計」、「數位邏輯設計實習」之課程或相關業界人士及有興趣之讀者使用。 fiber_manual_record目錄 keyboard_arrow_down 第1章 數位邏輯設計與Verilog發展沿革 1.1 電腦輔助設計與積體電路產業1-2 1.2 硬體描述語言(Hardware Description Language, HDL)1-4 1.3 積體電路晶片設計流程1-5 第2章 Verilog設計風格與觀念 2.1 Verilog設計風格2-2 2.1.1 設計者與變更原因2-2 2.1.2 設計內文說明2-2 2.1.3 設計過程注意事項2-3 2.2 Verilog基本觀念2-4 2.2.1 運算子(Operator)2-5 2.2.2 註解說明(Comment)與空格(White space)2-5 2.2.3 數字(Number)2-6 2.2.4 字串(Strings)2-8 2.2.5 識別字、關鍵字及系統函數(Identifiers, Keywords and Sy 2.2.6 將訊息顯示於標準之輸出2-10 2.2.7 模擬監視2-13 2.2.8 結束模擬2-14 第3章 Verilog設計結構 3.1 設計方法(Design methodologies)3-3 3.2 模組(Modules)3-4 3.3 連接埠(Ports)3-5 3.4 模組例證(Module instantiations)3-8 3.5 資料型態(Data types)3-9 3.5.1 數值集合3-9 3.5.2 連接線(Nets)3-10 3.5.3 暫存器(Registers)3-11 3.5.4 向量(Vectors)3-11 3.5.5 數字(Numbers)3-12 3.5.6 參數(Parameters)3-13 3.5.7 陣列(Array)與記憶體(Memory)3-14 3.5.8 三態(Tri-state)3-14 第4章 閘層(Gate Level)描述 4.1 and、or、nand、nor、xor及xnor閘4-2 4.2 buf及not閘4-4 4.3 實例說明4-6 4.4 多工器(Multiplexer)實例4-19 第5章 資料流描述設計(Dataflow Modeling) 5.1 連續指定(Continuous assignment )5-2 5.2 表示式(Expression)5-3 5.2.1 常數值表示式5-3 5.2.2 運算元(Operand)5-4 5.2.3 運算子(Operators)5-4 5.3 應用實例5-22 5.3.1 3對8解碼器5-22 5.3.2 4對2編碼器5-24 5.3.3 4位元加法器5-26 5.3.4 1對4解多工器5-29 5.3.5 3位元多數(Majority)位元表決器5-31 5.3.6 1位元全減器5-33 第6章 行為描述 6.1 程序結構(Procedual constructs)6-2 6.1.1 initial區塊6-2 6.1.2 Always區塊6-2 6.2 程序指定(Procedural assignment)6-8 6.2.1 方塊程序指定6-9 6.2.2 非方塊程序指定6-12 6.3 begin...end方塊敘述6-16 6.4 if敘述6-16 6.5 case敘述6-32 6.6 casez敘述6-39 6.7 casex敘述6-43 6.8 迴 圈6-46 6.8.1 for迴圈6-46 6.8.2 while迴圈6-60 6.8.3 forever迴圈6-61 6.8.4 repeat迴圈6-62 6.9 命名begin...end區塊敘述6-65 6.10 fork...join區塊敘述6-67 6.11 wait準位感測控制6-68 6.12 實用範例6-69 6.12.1 二位數BCD計數器6-69 6.12.2 四位元BCD加法器6-74 6.12.3 十六位元組雙埠RAM6-79 6.12.4 十六位元組單埠RAM6-83 第7章 函數及任務 7.1 函數(Function)7-2 7.2 任務(Task)7-12 7.3 函數呼叫函數7-18 7.4 任務呼叫函數及任務7-20 7.5 系統函數與任務7-23 7.5.1 與實數有關之系統函數與任務7-24 7.5.2 顯示($display)與寫入($write)之系統任務7-25 7.5.3 驅動器(drivers)計數系統函數$countdirvers7-25 7.5.4 檔案輸出系統任務7-26 7.5.5 完成執行之系統任務7-27 7.5.6 時序檢查系統之任務7-27 7.5.7 測試訊號系統任務7-28 7.5.8 載入記憶體系統任務7-29 7.5.9 時間刻度系統函數與任務7-30 7.5.10 儲存與重新啟動系統任務7-32 7.5.11 重置系統任務7-33 7.5.12 其他系統任務與函數7-33 第8章 自定邏輯電路與狀態機 8.1 自定邏輯電路設計方法8-3 8.2 自定組合邏輯電路8-3 8.3 自定序向邏輯電路8-7 8.4 狀態機8-11 8.4.1 Moore狀態機8-12 8.4.2 Mealy狀態機8-28 第9章 Verilog程式設計技巧 9.1 Verilog程式設計技巧9-2 9.1.1 如何設計可合成電路9-2 9.1.2 數學運算式之順序及群集9-3 9.1.3 if敘述與case敘述之比較9-4 9.2 編譯器指引(Compiler directives)9-5 9.2.1 `include9-5 9.2.2 `define與`undef9-7 9.2.3 `timescale9-8 ...
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書名:邏輯與計算機設計(第三版) 作者:Marcovitz(周仁祥) 出版社:東華 出版日期:2016/00/00 ISBN:9789863412342 內容簡介 本書簡介 本書主要透過許多淺顯易懂的範例,加強邏輯設計的基本觀念 本書不需要先修課程,可經由提供的範例,自主學習邏輯設計的概念。 本書最後一章,特別彙編出精簡版的 Verilog 數位電路描述語言,藉由經典的範例,提供讀者使用 Verilog 語言特微描述以實現硬體之可能,作為讀者未來能夠設計廣大種類電路的基礎。 目錄 chapter 1 時序系統設計 chapter 2 組合邏輯系統 chapter 3 卡諾圖 chapter 4 函數最小化演 chapter 6 循序系統的分析 chapter 7 時序系統設計 chapter 8 解決較大型的循序問題 chapter 9 Verilog 簡介 附錄A Relating the Algebra to the Karnaugh Map 附錄B 習題解答 附錄C 各章測驗題解答 附錄D LABORATORY EXPERIMENTS 索 引
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【中文書】 書名:數位邏輯設計:使用Verilog HDL(第六版) 作者:林銘波 出版社:全華 出版日期:2017/09/01 ISBN:9789864635948 內容簡介 1.由淺入深完整的介紹數位邏輯的原理,並且以豐富的說明例,闡述每一個基本原理與觀念。 2.詳細介紹各種組合邏輯電路模組的設計原理,這些模組包括:解碼器、編碼器、多工器、解多工器、…、算術運算電路等。 3.詳細介紹各種循序邏輯電路模組的設計原理,這些模組包括:計數器、暫存器、移位暫存器、序列產生器、…等。 4.詳細介紹PLD元件(ROM、PLA、PAL)的結構、特性、應用電路設計。 5.使用Verilog HDL程式實例介紹CPLD/FPGA元件的應用系統設計。 6.專章提供了20個數位邏輯電路的基本與應用實驗予讀者練習及驗證理論與實務的一致性。 7.每一小節皆提供豐富的複習問題,幫助讀者自我評量對該小節內容了解的程度,並且提供教師當作隨堂測驗的參考題目。 ■ 內容簡介 本書由淺入深,完整地介紹數位邏輯的原理,並且以豐富的實例 ,闡述每一個原理與觀念,詳細介紹各種組合、序向邏輯電路模組設計原理,以及PLD元件的結構、特性、應用電路設計。使用VerilogHDL程式,介紹CPLD/FPGA元件的ASIC應用設計,並提供了20個數位邏輯電路實驗,讓讀者練習及驗證。
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書名:DEEP LEARNING|用PYTHON進行深度學習的基礎理論實作 出版社:歐萊禮 出版年月:201708 條碼:9789864764846 內容簡介 不走捷徑,幫助您真正搞懂「深度學習」的真義 這是一本與「深度學習」有關的書籍。從入門開始說明,一步一步帶領你瞭解深度學習必須具備的知識。本書可以幫助您了解:深度學習究竟是什麼?有何特色?根據何種原理來運作? 從零開始,由實做中學習 本書的目標是,盡量避免使用不瞭解內容的「黑盒子」,以基礎的知識為起點,以容易上手的Python撰寫程式,從動手實作的過程中,一步步深入瞭解深度學習。若以車用書籍來比喻這本書的話,這本書並不屬於汽車駕訓教材,而是希望能夠幫助您瞭解車子的原理,而非教您開車的方法。為了瞭解汽車的結構,必須試著打開車子的引擎蓋,將每個零件都拿起來觀察、操作看看。然後盡量用簡單的形狀,篩選出車子的核心部分,就像組合迷你模型般,製作出這台車子。本書的目標,就是透過製作車子的過程,讓你感受到自己實際可以製作出車子,進而熟悉與車子的相關技術。 本書特色: .利用最少的外部函式庫,使用Python,從零開始實際執行深度學習的程式。 .說明Python 的用法,讓Python 的初學者也能理解。 .實際執行Python 的原始碼,同時提供讀者手邊可以進行實驗的學習環境。 .從簡單的機器學習問題開始,到最後執行精密辨識影像的系統。 .以淺顯易懂的方式說明深度學習與神經網路理論。 .針對看似複雜的技術,如誤差反向傳播與卷積運算等,利用實際操作方式說明,幫助理解。 .介紹在執行深度學習時,有幫助且實用的技巧,包括決定學習率的方法、權重的預設值等。 .說明Batch Normalization、Dropout、Adam 等最近的趨勢與操作。 .為什麼深度學習很優秀,為什麼加深層數,就能提高辨識準確度,為什麼隱藏層很重要,仔細說明這些「為什麼」。 .介紹自動運作、產生影像、強化學習等深度學習的應用範例。 作者介紹 作者簡介 斎藤康毅 1984年生於長崎縣對馬,畢業於東京工業大學工學院,東京大學研究所學際情報學府學士課程修畢。現在於企業內從事與電腦視覺、機器學習有關的研究開發工作。1984年生於長崎縣對馬,畢業於東京工業大學工學院,東京大學研究所學際情報學府學士課程修畢。現在於企業內從事與電腦視覺、機器學習有關的研究開發工作。 目錄 第一章 Python入門 第二章 感知器 第三章 神經網路 第四章 神經網路的學習 第五章 誤差反向傳播法 第六章 與學習有關的技巧 第七章 卷積神經網路 第八章 深度學習 附錄A Softmax-with-Loss層的計算圖 參考文獻
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Python 教學手冊 書籍類別:程式設計/資料庫 作者:洪維恩 書號:F2711 ISBN:9789863126881 色彩:黑白 程式設計書 20 萬冊暢銷作者洪維恩最新力作! 本書沿襲《C 語言教學手冊》、《C++ 教學手冊》、《Java 教學手冊》系列書籍的中心思維, 以教學為優先考量, 在內容的設計與學習的節奏上, 都適度考量到課堂時間長度與初學者的接受能力, 不論是老師在學校授課, 或是讀者在家自學 Python, 在學習過程中都能在在感受到書籍內容對於學習節奏規劃的貼心。 為減少課堂授課現場的軟硬體準備時間, 以及避免學習者在家自我練習的環境建置問題, 本書採用 Colab 雲端服務作為主要教學開發環境, 達到完全不須建置安裝任何軟體即可開始教學練習, 甚至使用手機或是平板開啟瀏覽器也可上課學習, 不會因為不同環境建置差異及不同平台或作業系統版本而耗費時間排除問題, 有效提升教學效率。 本書在選題上完全聚焦在初學者的需求, 以精簡的大量範例讓初學者理解基本語法的重要面向, 釐清初學階段容易誤解的細節, 範例設計不求花俏吸睛, 而是以教學上能呈現重點, 初學者又能在短時間內明確吸收為考量, 並在每章章末附有大量的習題, 可讓學生自我演練, 或供老師驗收成果, 有效提升學習效果。 在延伸主題的選材上本書也以 Python 應用上最常使用到的數學、資料處理及繪圖為主, 講解 NumPy、Pandas、Matplotlib、pyplot、scikit-image 等模組, 不求能快速做出厲害的應用, 而是以奠定基礎為目標, 期許讀者在修習本書後, 不論是要往 AI 機器學習, 抑或是資料科學領域發展, 都能夠快速應用書上學過的這些通用模組, 有效搭建起未來進階應用 Python 的橋樑。 另外, 本書還介紹了以數學符號運算見長的 SymPy 模組, 可以讓理工科系學生透過 Python 程式驗證微積分、工程數學等必修課程, 還能夠將抽象的數學概念以視覺化的方式呈現, 不但可以讓程式設計課程與數學課程完美接軌, 也因為這些延伸模組都能以 Python 一致的語法操控, 彷彿是 Python 內建功能一樣, 更能讓學習者領略 Python 的設計奧妙, 有效提升對於程式語言的認知深度。 本書撰寫過程嚴謹, 除經過完整兩個學期的試教, 確認學生的吸收成效外, 也交由百位以上的學生試讀反饋意見, 再一一調整內容安排, 以期能符合現場教學及初學者需求。即使是每章章末的習題, 也都經過十多位學生實際演練, 確保出題範圍適切、難易適中, 是驗證學習成效的利器。 目錄 第 1 章 認識 Python 1.1 Python 簡介 1.2 使用 Google Colaboratory 1.3 Python 語法的組成 1.4 程式撰寫時的注意事項 1.5 當程式執行錯誤時 1.6 程式的註解與函數用法的查詢 第 2 章 資料型別、變數與運算子 2.1 簡單的資料型別 2.2 變數與常數 2.3 常用的運算子 2.4 變數的設值與運算的優先順序 2.5 型別轉換 2.6 不同進位數字的轉換 2.7 輸出與輸入函數 第 3 章 數值與字串的處理 3.1 數值運算 3.2 random 模組裡的函數 3.3 字串的處理函數 3.4 字串類別提供的函數 第 4 章 容器資料型別 4.1 list 資料型別 4.2 tuple 資料型別 4.3 set 資料型別 4.4 dict 資料型別 第 5 章 流程控制:選擇性敘述與迴圈 5.1 選擇性敘述 5.2 for 迴圈 5.3 while 迴圈 5.4 break、 continue 和 pass 敘述 5.5 帶有 else 的迴圈 5.6 串列生成式 第 6 章 函數 6.1 函數的基本概念 6.2 參數的傳遞機制 6.3 關於傳入的參數 6.4 全域變數與區域變數 6.5 遞迴函數 6.6 lambda 表達式 6.7 函數的進階應用 第 7 章 物件導向程式設計 7.1 類別的基本概念 7.2 實例函數 7.3 類別函數和靜態函數 7.4 繼承 7.5 類別的進階認識 第 8 章 檔案、異常處理與模組 8.1 檔案處理 8.2 異常處理 8.3 模組與套件 第 9 章 使用 Numpy 套件 9.1 認識 Numpy 的陣列 9.2 陣列元素的提取 9.3 陣列的進階處理 第 10 章 Numpy 的數學運算 10.1 基本運算 10.2 資料的排序 10.3 數學矩陣的相關運算 10.4 廣播運算 10.5 儲存 Numpy 陣列 第 11 章 使用 Matplotlib 繪圖套件 11.1 Matplotlib 繪圖的基本認識 11.2 二維繪圖的修飾 11.3 填滿繪圖與極坐標繪圖 11.4 統計繪圖 11.5 等高線圖與三維繪圖 11.6 動畫的製作 第 12 章 使用 Pandas 處理數據資料 12.1 Pandas 的基本認識 12.2 Series 和 DataFrame 的運算 12.3 排序與統計函數 12.4 Pandas 的繪圖 12.5 存取 csv 檔與 pickle 檔 第 13 章 使用 Sympy 進行符號運算 13.1 Sympy 套件與符號物件 13.2 基本代數運算 13.3 解方程式 13.4 微積分 13.5 線性代數 13.6 解微分方程式 第 14 章使用 Skimage 進行圖像處理 14.1 圖像的基本概念 14.2 認識色表 14.3 基礎圖像處理 14.4 進階圖像處理 14.5 圖像修復 附錄 A: Colab 的工作區與雲端硬碟的存取 A.1 與 Colab 的工作區互動 A.2 連接 Colab 到雲端硬碟 附錄 B: 安裝與使用 Jupyter lab B.1 下載與安裝 Python B.2 建立 Python 的虛擬環境並安裝 Jupyter lab B.3 啟動與使用 Jupyter lab B.4 為 Jupyter lab 建立捷徑 B.5 在 Jupyter lab 裡繪製動畫 附錄 C: ASCII 碼表 英文索引
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【簡介】 「這本書正是我當年提出『資料科學家』這個職稱時,所希望能擁有的一本書。如果您希望投身資料科學/工程、人工智慧,或機器學習領域,就該從這裡開始。」 ── DJ Patil 博士,美國首任首席資料科學家 身為一位有志成為資料科學家的讀者,能夠理解各類組織為何仰賴資料來做出關鍵決策──無論是公司在設計網站、還是市政府在改善公共服務,或者是科學家在致力於阻止疾病擴散。而您也希望具備將雜亂資料整理為可行洞見的能力。我們將這整個過程稱為「資料科學生命週期」:也就是從資料的收集、整理、分析,到導出結論的完整流程。 本書是第一本涵蓋程式設計與統計兩大基礎技能、並貫穿整個資料科學生命週期的書籍。本書的對象包括希望成為資料科學家的人、與資料科學家共事的專業人士,以及希望跨越「技術/非技術」界線的資料分析師。只要具備基本的 Python 程式設計知識,便可學習如何透過業界標準工具(如 pandas)來處理資料: .將感興趣的問題精煉為可透過資料探究的研究問題 .執行資料蒐集,其中可能涉及文字處理、網頁爬蟲等技術 .透過資料清理、探索與視覺化,萃取出有價值的洞見 .學會使用建模來描述資料特性 .推廣研究結果,進行超出資料本身的推論 【目錄】 前言 【第一部分 資料科學生命週期】 第一章 資料科學生命週期 生命週期的各個階段 生命週期的範例 總結 第二章 問題與資料範疇 大數據與新機會 研究母體、抽樣架構與樣本 儀器與操作程序 自然現象的量測 準確度 總結 第三章 模擬與資料設計 抽籤模型 範例:模擬選舉民調的偏誤與變異性 範例:模擬疫苗的隨機試驗 範例:空氣品質測量 總結 第四章 以摘要統計量建構模型 常數模型 最小化損失 總結 第五章 個案研究:為什麼我的公車總是拖班? 問題與範疇 資料整理 探索公車時間 建立等車時間模型 總結 【第二部分】 矩形資料 第六章 使用pandas操作資料框架 子集合選取(Subsetting) 匯總 合併 轉換 資料框架與其他資料表達法有何不同? 總結 第七章 使用SQL操作關係 子集合選取(Subsetting) 匯總 合併 轉換與共通表格運算式 總結 【第三部分】 理解資料 第八章 整理檔案 資料來源範例 檔案格式 檔案編碼 檔案大小 殼層與命令行工具 表格形狀與粒度 總結 第九章 整理資料框架 範例:整理冒納羅亞觀測站的CO2測量資料 品質檢查 缺漏的值與紀錄 轉換與時間戳記 修改結構 範例:處理餐廳安全違規資料 總結 第十章 探索性資料分析 特徵類型 觀察分布的重點 在關係中應注意的事項 多變數情境下的比較 探索準則 範例:房屋售價 總結 第十一章 資料視覺化 選擇合適的刻度以揭示結構 資料的平滑化與匯總 促進有意義的比較 融入資料設計 加入情境資訊 使用plotly繪製圖表 其他視覺化工具 總結 第十二章 案例研究:空氣品質測量有多準確? 問題、設計與範疇 尋找共址感測器 整理與清洗 AQS感測器資料 整理PurpleAir感測器資料 探索PurpleAir與AQS測量值 建立校準PurpleAir測量值之模型 總結 【第四部分】 其他資料來源 第十三章 處理文字資料 文字與任務的範例 字串處理 正規表達式 文字分析 總結 第十四章 資料交換 NetCDF資料 JSON資料 HTTP REST XML、HTML與XPath 總結 【第五部分】 線性建模 第十五章 線性模型 簡單線性模型 範例:空氣品質的簡單線性模型 擬合簡單線性模型 多元線性模型 擬合多元線性模型 範例:哪裡是機會之地? 數值型測量值之特徵工程 類別型測量值的特徵工程 總結 第十六章 模型選擇 過度擬合 訓練-測試切分 交叉驗證 正則化 模型偏誤與變異性 總結 第十七章 推論與預測的理論基礎 分布:母體、經驗、抽樣 假設檢定的基本概念 以自助法推論 信賴區間的基本概念 預測區間的基本概念 用於推論與預測的機率理論 總結 第十八章 案例研究:如何幫驢子秤體重? 驢子研究的問題與範圍 資料整理與轉換 探索 建立驢子體重的模型 總結 【第六部分】 分類 第十九章 分類 範例:風災倒木 建模與分類 對比例(與機率)建模 邏輯斯模型的損失函數 從機率到分類 總結 第二十章 數值最佳化 梯度下降法基礎 最小化Huber損失 凸形且可微分的損失函數 梯度下降法的變體 總結 第二十一章 個案研究:偵測假新聞 問題與範疇 取得與整理資料 探索資料 建模 總結 延伸資料 資料來源 索引
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