Python人工智能技術(shù)與應(yīng)用 課件 4.【課件】2-1 認(rèn)知Python基礎(chǔ)命令

《Python人工智能技術(shù)與應(yīng)用》能力模塊二

掌握Python人工智能的基礎(chǔ)應(yīng)用任務(wù)一認(rèn)知Python基礎(chǔ)命令TaskImport任務(wù)導(dǎo)入某專注于汽車行業(yè)的傳統(tǒng)商業(yè)咨詢公司計劃開發(fā)屬于自己公司內(nèi)部的可視化商業(yè)智能BI（BusinessIntelligence）產(chǎn)品，可以幫助汽車公司、經(jīng)銷商、零部件供應(yīng)商等各種汽車行業(yè)相關(guān)企業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和決策支持。你作為團(tuán)隊中的Python助理工程師，你的崗位職責(zé)是協(xié)助開發(fā)團(tuán)隊進(jìn)行調(diào)試、測試等事宜?，F(xiàn)你需要為團(tuán)隊搭建好Python的開發(fā)環(huán)境并運(yùn)行一些Python的基礎(chǔ)命令測試開發(fā)環(huán)境，方便團(tuán)隊后續(xù)對項目的開發(fā)。素養(yǎng)目標(biāo)引導(dǎo)問題的過程中，培養(yǎng)學(xué)生形成勤于思考的能力獲得分析解決問題以及多元化思考解決問題的方法，形成創(chuàng)新意識。TaskObject任務(wù)目標(biāo)知識目標(biāo)了解人工智能項目開發(fā)方式。了解Python的變量以及變量賦值。了解Python標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型以及數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換。了解Python變量運(yùn)算及運(yùn)算符優(yōu)先級。了解Python的選擇和循環(huán)語句以及函數(shù)。技能目標(biāo)掌握Python的虛擬環(huán)境和環(huán)境變量。掌握Python的安裝及其環(huán)境的搭建。掌握Python編譯器JupyterNotebook的安裝和啟動。培養(yǎng)勤于實踐的職業(yè)習(xí)慣。新

授Python函數(shù)06CONTENTS目錄Python文件操作07Python安裝環(huán)境搭建08Python在人工智能中的應(yīng)用01Python標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)化02Python變量與賦值03Python變量運(yùn)算及與運(yùn)算優(yōu)先級04Python選擇和循環(huán)語句05機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)原理與流程01（一）人工智能項目開發(fā)方式無代碼開發(fā)人工智能項目是指使用可視化工具來構(gòu)建和部署人工智能應(yīng)用，而無需編寫代碼。常用的平臺有GoogleAutoML、BigML、H20.ai、AzureMLStudio。無代碼開發(fā)

AzureMLStudio的編輯界面機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)原理與流程01（一）人工智能項目開發(fā)方式常用的開發(fā)人工智能項目的編程語言有Python、Java、C++等編程語言開發(fā)人工智能項目無代碼開發(fā)可以快速構(gòu)建出一個原型，快速驗證設(shè)計的想法。但無法實現(xiàn)復(fù)雜的功能、可擴(kuò)展性差，無法滿足項目的長期發(fā)展需求。學(xué)習(xí)使用編程語言實現(xiàn)人工智能項目的開發(fā)可掌握項目的實現(xiàn)過程，從而更好地改進(jìn)和調(diào)整項目的功能。04Python結(jié)構(gòu)簡單比如定義變量時不需要指明數(shù)據(jù)類型，允許給同一個變量賦值不同類型的數(shù)據(jù)。深度學(xué)習(xí)技術(shù)的優(yōu)勢與應(yīng)用（二）Python是最受歡迎的人工智能語言和傳統(tǒng)的c/C++、Java、C#等語言相比04Python擁有豐富的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，支持列表、字典、元組等多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以方便地操作和處理數(shù)據(jù)。Python支持類似NumPy和Pandas的數(shù)據(jù)處理模塊，可以快速處理大量數(shù)據(jù)。Python還擁有多種數(shù)據(jù)可視化工具，可以將處理后的數(shù)據(jù)可視化，更容易理解和分析數(shù)據(jù)。強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力Python擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，可以幫助開發(fā)者快速處理大量數(shù)據(jù)，提高工作效率滿足各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理需求。深度學(xué)習(xí)技術(shù)的優(yōu)勢與應(yīng)用（二）Python是最受歡迎的人工智能語言04跨平臺性:支持Linux、Windows、MacosX等操作系統(tǒng)。兼容性:支持x86、ARM和Powerpc等處理器架構(gòu)。優(yōu)秀的跨平臺性和兼容性Python具有良好的跨平臺性和兼容性，使得人工智能項目的開發(fā)和部署可以在多種操作系統(tǒng)上運(yùn)行，并且可以在不同的處理器架構(gòu)上運(yùn)行。深度學(xué)習(xí)技術(shù)的優(yōu)勢與應(yīng)用（二）Python是最受歡迎的人工智能語言機(jī)器學(xué)習(xí)的分類方法02隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，Python編程語言成了實現(xiàn)人工智能的最佳選擇。表中羅列了學(xué)習(xí)人工智能技術(shù)需要掌握的Python相關(guān)知識。Python基礎(chǔ)知識語法、變量、數(shù)據(jù)類型、控制結(jié)構(gòu)、函數(shù)、類、模塊等Python數(shù)據(jù)科學(xué)庫NumPy、Pandas、Matplotlib、SciPy等機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)庫Scikit-Learn、TensorFlow、Keras等計算機(jī)視覺庫OpenCV、Pillow、scikit-image等自然語言處理庫NLTK、StanfordNLP、Gensim等語音識別庫SpeechRecognition、PyAudio等

人工智能相關(guān)的Python知識（三）人工智能相關(guān)的Python知識機(jī)器學(xué)習(xí)的分類方法02在Python中，一系列類、函數(shù)會封裝在模塊中，構(gòu)成一個個優(yōu)秀的庫（Library），方便使用者在各種場合使用。簡而言之就是指封裝特定的功能，完成特定任務(wù)的文件。（三）人工智能相關(guān)的Python知識標(biāo)準(zhǔn)庫（StandardLibrary）第三方庫（ThirdLibrary）Python標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換02Python數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換函數(shù)描述int(x[,base])將x轉(zhuǎn)換為一個整數(shù)float(x)將x轉(zhuǎn)換到一個浮點數(shù)complex(real[,imag])創(chuàng)建一個復(fù)數(shù)str(x)將對象x轉(zhuǎn)換為字符串repr(x)將對象x轉(zhuǎn)換為表達(dá)式字符串eval(str)用來計算在字符串中的有效Python表達(dá)式，并返回一個對象tuple(s)將序列s轉(zhuǎn)換為一個元組list(s)將序列s轉(zhuǎn)換為一個列表set(s)轉(zhuǎn)換為可變集合dict(d)創(chuàng)建一個字典。d必須是一個(key,value)元組序列。frozenset(s)轉(zhuǎn)換為不可變集合chr(x)將一個整數(shù)轉(zhuǎn)換為一個字符ord(x)將一個字符轉(zhuǎn)換為它的整數(shù)值hex(x)將一個整數(shù)轉(zhuǎn)換為一個十六進(jìn)制字符串oct(x)將一個整數(shù)轉(zhuǎn)換為一個八進(jìn)制字符串（一）標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型是指編程語言中定義的一組有限的數(shù)據(jù)類型，它們用于定義一個程序中的變量、常量、表達(dá)式等。它們的作用是提供給程序員一種方便的方式來表示和操作數(shù)據(jù)，從而提高程序的可讀性和可維護(hù)性。Python標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換02（二）Python標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型整型（int）

浮點型（float）字符串（str）布爾型（bool）

列表（list）

元組（tuple）字典（dict）等存儲在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)可以有多種類型。例如，一個人的年齡存儲為一個數(shù)值，他或她的地址存儲為字母數(shù)字字符。

在Python中每一個變量都有指定的變量類型，即Python標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型，用于定義數(shù)據(jù)可能進(jìn)行的操作以及每種數(shù)據(jù)的存儲方法。Python標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型Python標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換02（二）Python標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型用于存儲數(shù)值

類似于List（列表）

集合類的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

最靈活的內(nèi)置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由數(shù)字、字母、下劃線組成數(shù)字字符串列表元組字典例：var1=1，var2=10例：s

=

'ilovepython'例：list

=

['apple',

'jack',

798,

2.22,

36]例：Tuple=("a","b","c","d")Tuple=([1,2,3],"a",3,)例：dict={'name':'yqq','school':'bj','age':25}Python標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換02（二）Python標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型對數(shù)據(jù)內(nèi)置的類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換，一般情況下只需要將數(shù)據(jù)類型作為函數(shù)名即可。Python數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換可以分為兩種隱式類型轉(zhuǎn)換和顯示類型轉(zhuǎn)換：數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換隱式數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換顯式數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換Python標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換02（二）Python標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型通過使用int()、float)、strl)等預(yù)定義函數(shù)，限制已定義類型變量的類型，來執(zhí)行顯式類型轉(zhuǎn)換。顯式數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換例如對兩種不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，較低數(shù)據(jù)類型(整數(shù))就會自動轉(zhuǎn)換為較高數(shù)據(jù)類型(浮點數(shù))以避免數(shù)據(jù)丟失。隱式數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換Python隱式類型轉(zhuǎn)換示例Python變量與賦值03在編程語言中，將數(shù)據(jù)放入變量的過程叫做賦值（Assignment）。Python使用等號=作為賦值運(yùn)算符，例如這里的a=3。賦值可以看成一個小箱子，專門用來“盛裝”程序中的數(shù)據(jù)。每個變量都擁有獨一無二的名字，通過變量的名字就能找到變量中的數(shù)據(jù)，這里a是變量的名字，3是存放在這個變量中的數(shù)據(jù)。變量Python變量賦值——將“3”賦值到“a”中Python變量運(yùn)算及與運(yùn)算優(yōu)先級04運(yùn)算符說明Python運(yùn)算符優(yōu)先級算術(shù)運(yùn)算符+、-、*、/、%、//從左至右比較運(yùn)算符==、!=、<、>、<=、>=從左至右賦值運(yùn)算符=、+=、-=、*=、/=從右至左邏輯運(yùn)算符and、or、not從左至右成員運(yùn)算符in、notin從左至右是指使用變量來完成數(shù)學(xué)計算的過程。Python變量運(yùn)算包括加減乘除、取余、比較運(yùn)算等。Python運(yùn)算符也稱Python操作符，主要包含有算術(shù)運(yùn)算符、比較運(yùn)算符、賦值運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符、成員運(yùn)算符。變量運(yùn)算又稱變量操作Python主要運(yùn)算符優(yōu)先級說明Python變量運(yùn)算及與運(yùn)算優(yōu)先級04優(yōu)先級排序括號比較運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符成員運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符賦值運(yùn)算符Python選擇和循環(huán)語句05Python中的選擇和循環(huán)語句是用來控制程序的執(zhí)行流程，它們可以讓程序在特定條件下執(zhí)行不同的操作，提供了一種通過條件來控制代碼執(zhí)行順序的方法，從而實現(xiàn)更復(fù)雜的功能。Python選擇和循環(huán)語句05（一）選擇語句if語句elif語句else語句if語句檢查一個條件，如果條件為真，則執(zhí)行相應(yīng)的代碼塊，如果條件為假，則跳過代碼塊。lif語句用于檢查其他條件，如果條件為真，則執(zhí)行相應(yīng)的代碼塊，如果條件為假，則跳過代碼塊。else語句用于在所有條件都不滿足的情況下執(zhí)行代碼塊。Python選擇和循環(huán)語句05（二）循環(huán)語句while語句for語句while循環(huán)檢查一個條件，如果條件為真，則重復(fù)執(zhí)行代碼塊，直到條件為假。for循環(huán)用于遍歷一個集合中的每個元素，每次循環(huán)都會執(zhí)行一次代碼塊，直到遍歷完所有元素。Python函數(shù)06函數(shù)是一個可以接收輸入，并返回一個輸出的可重復(fù)使用的代碼塊。函數(shù)可以組織代碼，減少重復(fù)，并使程序更容易維護(hù)和調(diào)試。函數(shù)參數(shù)函數(shù)體返回值Python函數(shù)關(guān)鍵概念內(nèi)建函數(shù)，比如print()提供創(chuàng)建函數(shù)的功能，即用戶自定義函數(shù)Python函數(shù)有兩類函數(shù)機(jī)器學(xué)習(xí)的分類方法02函數(shù)體是函數(shù)定義中的一部分，用于定義函數(shù)執(zhí)行的功能，函數(shù)體可以包含多條語句，也可以是空語句。倒數(shù)第二層是函數(shù)定義時聲明的變量，用于接收外部傳入的實參值，以便在函數(shù)體內(nèi)使用。最上層函數(shù)返回值是函數(shù)執(zhí)行的結(jié)果，可以是任何類型的值，也可以是空值，用于指示函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果，以便調(diào)用者可以根據(jù)返回值作出相應(yīng)的處理。最底層Python用戶自定義函數(shù)的結(jié)構(gòu)Python文件操作07文件的輸入（Input）和輸出（Output）功能，即編程語言中的文件I/O功能。比如把用鍵盤來敲代碼看作輸入，那對應(yīng)的輸出便是顯示器顯示圖案，磁盤中的I/O指的是硬盤和內(nèi)存之間的輸入輸出。計算機(jī)程序Python程序......程序計算機(jī)中文件

文件可以長久保存數(shù)據(jù)將程序中的數(shù)據(jù)輸出到文件中Output從文件中讀取數(shù)據(jù)輸入到程序中：InputPython文件的輸入與輸出（文件I/O流程）深度學(xué)習(xí)技術(shù)原理與常用算法07

Python提供了I/O函數(shù)，實現(xiàn)文件的基本操作，比如打開文件、讀取和追加數(shù)據(jù)、插入和刪除數(shù)據(jù)、關(guān)閉文件、刪除文件等。Python常用文件操作及其解釋說明Python文件操作解釋說明打開/關(guān)閉文件使用open()函數(shù)打開文件，使用close()函數(shù)關(guān)閉文件讀寫文件使用read()函數(shù)讀取文件，使用write()函數(shù)寫入文件查找文件使用os.walk()函數(shù)查找文件文件復(fù)制使用shutil.copy()函數(shù)復(fù)制文件文件移動使用shutil.move()函數(shù)移動文件刪除文件使用os.remove()函數(shù)刪除文件Python安裝環(huán)境搭建（一）Python環(huán)境變量和虛擬環(huán)境08Windows和DOS操作系統(tǒng)中的PATH環(huán)境變量，當(dāng)要求系統(tǒng)運(yùn)行一個程序而沒有告訴它程序所在的完整路徑時，系統(tǒng)除了在當(dāng)前目錄下面尋找此程序外，還應(yīng)到PATH中指定的路徑去找。用戶通過設(shè)置環(huán)境變量，當(dāng)在系統(tǒng)中從命令行運(yùn)行任何非默認(rèn)程序時，機(jī)器會在當(dāng)前文件夾或WindowsPATH中查找可執(zhí)行文件，使得用戶無需在每一次運(yùn)行程序的時候輸入程序的完整路徑。運(yùn)行Pvthon的時候同樣如此，需要在Windows操作系統(tǒng)上將Pvthon添加到PATH，才可以運(yùn)行Pvthon解釋器、啟動虛擬編程環(huán)境。Python環(huán)境變量環(huán)境變量是描述環(huán)境的變量，是指在操作系統(tǒng)中用來指定操作系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的變量。它包含了一個或者多個應(yīng)用程序所將使用到的信息。Python安裝環(huán)境搭建（一）Python環(huán)境變量和虛擬環(huán)境08Python虛擬環(huán)境虛擬環(huán)境是一個包含了特定Python解析器以及所依賴的特定版本的第三方庫，不同的應(yīng)用程序可以使用不同的虛擬環(huán)境，從而解決了依賴沖突問題，而且虛擬環(huán)境中只需要安裝應(yīng)用相關(guān)的包或者模塊，可以給部署提供便利。虛擬環(huán)境解釋說明virtualenvvirtualenv是一個創(chuàng)建獨立Python環(huán)境的工具，它可以在不同的項目之間分隔和隔離Python環(huán)境。condaconda是一個開源的包管理系統(tǒng)，可以安裝，運(yùn)行和管理多個Python版本的軟件包及其依賴關(guān)系。pyenvpyenv是一個Python版本管理工具，可用于在不同的Python版本之間切換，并且可以輕松地將應(yīng)用程序部署到不同的環(huán)境中。Python函數(shù)06集成開發(fā)環(huán)境（IntegratedDevelopmentEnvironment，IDE）是一種軟件工具，用于支持軟件開發(fā)人員編寫、組織、測試和調(diào)試代碼。IDE通常提供一個集成的用戶界面，以幫助開發(fā)人員更容易地編寫、調(diào)試和測試代碼。AnacondaPyCharmSpyderPython的集成開發(fā)環(huán)境（IDE）為開發(fā)者提供了一系列靈活的工具（二）Python集成開發(fā)環(huán)境Python安裝環(huán)境搭建08Anaconda兼容性強(qiáng)，