Python科学计算和数据分析(第3版) 使用NumPy、SciPy和Matplotlib等
宋天龙作序推荐,

作者:[美] 罗伯特·约翰逊(Robert Johansson)著 林润 译

定价:139元

印次:1-1

ISBN:9787302724643

出版日期:2026.08.01

印刷日期:2026.09.01

图书责编:王军

图书分类:零售

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阅读《Python科学计算和数据分析(第3版) 使用NumPy、SciPy和Matplotlib等》,读者能够具备 Python 科学计算与数据分析的完整能力,熟练使用 Python 标准库,以及 NumPy、SymPy、SciPy、Matplotlib 等主流开源数值计算工具包。本书结合数值计算、符号计算与数据可视化三大核心技术,系统讲解数学建模方法,梳理问题求解思路,内容覆盖科学研究、工程实践、数据分析等多行业实际应用场景。 书中精选了大量基础科学计算、数据科学与统计学实战案例。本版内容已全面更新,适配所有主流工具库的**版本,充分展现了Python 凭借简洁的高级语法、丰富的计算与数据分析类库与工具,在快速开发、探索式计算方面的突出优势。 通过学习本书,读者将熟练掌握多种计算技术,包括数组运算、符号计算、数据可视化、数值文件I/O、方程求解、优化、插值与积分;还将掌握各类领域专属计算问题的处理方法,包括微分方程求解、数据分析、统计建模与机器学习。 本书核心内容: ?使用NumPy处理向量和矩阵 ?运用SymPy进行符号计算 ?利用Matplotlib绘制图表,实现数据可视化 ?借助Pandas和SciPy完成数据分析任务 ?基于statsmodels和scikit-learn实现统计建模与机器学习 ?利用 Numba、Cython 对 Python 代码进行性能优化

Robert Johansson是一位经验丰富的Python程序员兼计算科学家,他拥有瑞典查尔姆斯理工大学理论物理学博士学位。他在学术界和工业界从事科学计算工作已逾15年,既参与过开源项目的开发,也做过专有性研究项目的开发。在开源领域,他为QuTip项目作出了很多贡献,QuTip项目是一个用于模拟量子系统动力学的流行Python框架,他还为科学计算领域的其他几个Python库作出过贡献。Robert对科学计算和软件开发充满热情,并热衷于传授和交流这方面的**实践方法,以便能在这些领域取得**的成果:新颖的、可重现的、可扩展的且有影响力的计算结果。

推荐序 在科研探索与工程实践的广阔领域中,Python早已成为无可争议的“瑞士军刀”——它凭借功能全面、模块丰富、灵活度高和扩展性强等一系列突出优势,几乎能够满足各类科学与工程计算任务的多样化需求。无论是开展高精度的数值模拟、完成复杂多变的符号运算,还是构建逻辑严密的统计模型,Python始终展现出卓越的适应性与高效的处理性能,赢得了全球科研人员、工程师以及技术开发者的高度认可与广泛应用。 本书正是围绕Python科学计算生态系统所精心编撰、享誉全球的经典教材,长期被众多高等院校、顶尖研究机构及一线技术团队奉为权威参考书与核心教学蓝本。此次推出的第3版堪称一次全面而深入的升级,由长期深耕于科研计算前沿、具备深厚理论功底与丰富实践经验的译者担纲翻译。新版内容不仅与时俱进,系统且详尽地涵盖了NumPy、Pandas、SciPy、Matplotlib等核心工具库的最新功能与行业最佳实践,还深入剖析了利用Numba和Cython实现高性能代码优化、使用FEniCS高效求解偏微分方程等兼具前沿性与实用价值的技术主题。 译者依托其扎实的学科基础、多年的工程实践经验与严谨认真的翻译态度,最大程度地保障了术语的精确性、技术表述的专业性,以及整体行文的流畅性与可读性,真正实现了“信、达、雅”的完美统一。他的译介工作不仅精准传递了原书的技术精髓与思想脉络,还紧密结合国内科研环境与工程实际,进一步增强了内容的适用性和可操作性。 无论读者是刚刚踏入科研之门的高校学生,还是致力于提升数值计算与算法实现效能的一线工程师或专业研究人员,这本内容全面、讲解深入、案例丰富的科学计算指南,都将成为你在...

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第1章 Python科学计算入门  1

1.1 Python数值计算环境  3

1.2 Python  4

1.3 IPython控制台  5

1.3.1 输入输出缓存  6

1.3.2 自动补全和对象自省  6

1.3.3 文档  7

1.3.4 与系统shell进行交互  7

1.3.5 IPython扩展  8

1.4 Jupyter  12

1.4.1 Jupyter QtConsole  13

1.4.2 Jupyter Notebook  13

1.4.3 Jupyter Lab  15

1.4.4 代码框类型  16

1.4.5 编辑代码框  16

1.4.6 Markdown代码框  17

1.4.7 富文本输出显示  19

1.4.8 nbconvert  21

1.5 Spyder集成开发环境  23

1.5.1 源代码编辑器  25

1.5.2 Spyder控制台  25

1.5.3 对象查看器  26

1.6 本章小结  26

1.7 扩展阅读  26

第2章 向量、矩阵和多维数组  27

2.1 导入模块  28

2.2 NumPy Array对象  28

2.2.1 数据类型  29

2.2.2 内存中数组数据的顺序  31

2.3 创建数组  32

2.3.1 从列表和其他类数组对象创建数组  33

2.3.2 以常量填充的数组  33

2.3.3 以递增序列填充的数组  34

2.3.4 以对数序列填充的数组  34

2.3.5 meshgrid数组  35 ... 查看详情

《Python科学计算和数据分析(第3版)  使用NumPy、SciPy和Matplotlib等》是围绕Python 科学计算生态系统所精心编撰、享誉全球的经典教材,长期被众多高等院校、头部研究机构及一线技术团队奉为**参考书与核心教学蓝本。此次推出的第3 版堪称一次全面而深入的升级,由长期深耕于科研计算前沿、具备深厚理论功底与丰富实践经验的译者担纲翻译。新版内容不仅与时俱进,系统且详尽地涵盖了NumPy、Pandas、SciPy、Matplotlib 等核心工具库的新功能与行业**实践,还深入剖析了利用Numba 和Cython 实现高性能代码优化、使用FEniCS 高效求解偏微分方程等兼具前沿性与实用价值的技术主题。 对比本书第2 版,第3 版在保留核心知识框架的前提下,紧跟Python 生态的**发展趋势,完成了内容的迭代、深化与融合,从目录的调整与内容的编排中便能清晰地看到这些变化: 其一,计算环境与核心库的内容同步升级,对IPython、Jupyter(QtConsole/Notebook/Lab)、Spyder 等科学计算常用环境的讲解适配了**版本的特性,同时对NumPy、SciPy、Pandas 等核心库的知识点进行了细节优化,补充了新版本中实用的函数与方法,让读者所学内容能直接适配当下的实际应用场景。 其二,知识编排的逻辑更趋连贯,对符号计算、绘图可视化、方程求解、偏微分方程等经典科学计算章节的子节进行了重新梳理,删减了冗余内容,强化了知识点之间的衔接;而机器学习、贝叶斯统计、信号处理等偏应用的章节,则深化了实战性内容,让理论知识能更好地落地。 其三,科学计算与数据分析的融合更为紧密,第3 版将Pandas 数据处理、Seaborn 可视化、时间序列分析、统计建模等数据分析核心内容,与传统的数值计算、符号计算、微分方程求解等科学计算内容深度融合,形成了“计算为基、分析为用”的完整知识体系,契合当下跨领域的技术需求。

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