Pred inštaláciou pythonu (x.y) je potrebné aktualizovať operačný systém. Na aktualizáciu systému spustite nasledujúci príkaz.
$sudo apt-get aktualizácia
Je potrebné skontrolovať, či je alebo nie je v systéme nainštalovaný nejaký tlmočník pythonu. Spustením nasledujúceho príkazu skontrolujte nainštalovanú verziu pythonu. Pred inštaláciou pythonu (x, y) je lepšie odstrániť akúkoľvek predtým nainštalovanú verziu pythonu.
$ python
Výstup ukazuje, že v systéme predtým nebol nainštalovaný žiadny balík python. V tomto prípade musíme najskôr nainštalovať tlmočník pythonu.
Nainštalovať Python (x.y)
Balíky python (x, y) alebo vedecké balíky python môžete nainštalovať dvoma spôsobmi. Jednou z možností je stiahnuť a nainštalovať príslušný balík python (x, y) na báze Ubuntu a druhým spôsobom je nainštalovať potrebné balíky na vykonávanie vedeckých výpočtov v Pythone. Druhý spôsob sa ľahko inštaluje a postupuje sa podľa tohto tutoriálu.
Kroky:
- Najprv musíte nainštalovať tlmočník pythonu a správcu balíkov, aby ste mohli spustiť proces inštalácie. Nainštalujte teda nasledujúci príkaz python3 a python3-pip balíčky. Stlačte ‘ a “, Keď požiada o povolenie na inštaláciu.
- Ďalej musíte nainštalovať potrebné vedecké knižnice z python3 za vykonávanie vedeckých operácií. Na nainštalovanie knižníc spustite nasledujúci príkaz. Tu sa po vykonaní príkazu nainštaluje päť knižníc. Toto sú numpy, matplotlib, scipy, pandas a sympy . Použitie týchto knižníc je vysvetlené v ďalšej časti tohto tutoriálu.
python3-scipy python3-pandas python3-sympy
- Ak chcete odstrániť obmedzenia prekladača pythonu a poskytnúť užívateľsky prívetivé rozhranie, ipython používa sa balíček. Nainštalujte nasledujúci príkaz ipython3 balík.
- Nainštalujte nasledujúci príkaz qt5 súvisiace balíky pre vývoj GUI.
python3-pyqt5.qtopenglpython3-pyqt5.qtquick
- Spyder je užitočný editor kódu, ktorý dokáže zvýrazniť syntax a uľahčiť úpravu a ladenie kódu. Nainštalujte nasledujúci príkaz spyder .
Ak sú všetky vyššie uvedené balíky nainštalované správne bez chyby, váš python (x, y) je nainštalovaný správne.
Použitie Pythonu (x, y):
V tejto časti tutoriálu je ukázaných niekoľko základných použití pythonu (x, y) pomocou rôznych príkladov s vysvetlením. Budete musieť spustiť spyder editor kódu, aby ste mohli začať používať python (x, y). Klikni na Zobraziť aplikáciu ikona a napíšte „ NS ' do vyhľadávacieho poľa. Ak spyder je potom správne nainštalovaný spyder zobrazí sa ikona.
Kliknite na Spyder3 ikonu na otvorenie aplikácie. Po otvorení aplikácie sa zobrazí nasledujúca obrazovka.
Teraz môžete začať písať kód na vykonávanie vedeckých výpočtových úloh. Základné použitie piatich nainštalovaných knižníc pythonu3 na vedecké operácie je uvedených v nasledujúcich šiestich príkladoch.
Príklad 1: Použitie premenných a typov
Tento príklad ukazuje úplne základné použitie pythonových dátových typov a premenných. V nasledujúcom skripte sú deklarované štyri typy premenných. Toto sú ja nteger, float, boolean a reťazec . typ () metóda sa používa v pythone na zistenie typu akejkoľvek premennej.
#!/usr/bin/env python3#Priradenie celočíselnej hodnoty
var1= päťdesiat
vytlačiť (typ(var1))
#Assing float value
var2= 3,89
vytlačiť (typ (var2))
#Priradenie
var3= Pravda
vytlačiť (typ(var3))
#Priradenie hodnoty reťazca
áno 4= 'LinuxHint'
vytlačiť (typ(áno 4))
Výkon:
Spustite skript stlačením hrať ( ) tlačidlo z hornej časti editora. Ak kliknete na Variabilný prieskumník karta z pravej strany, potom sa pre štyri premenné zobrazí nasledujúci výstup.
Príklad 2: Použitie numpy na vytvorenie jedného a viacrozmerného poľa
Všetky typy numerických výpočtov vykonáva otupený balík v pythone. Tento modul môže definovať a používať viacrozmernú dátovú štruktúru, vektorové a maticové údaje. Vie veľmi rýchlo vypočítať, pretože je vyvinutý spoločnosťami C a FORTRAN. otupený modul sa používa v nasledujúcom skripte na deklarovanie a používanie jednorozmerných a dvojrozmerných polí v pythone. V skripte sú deklarované tri typy polí. myArray je jednorozmerné pole, ktoré obsahuje 5 prvkov. Pomoc property sa používa na zistenie dimenzie premennej poľa. len() Tu sa používa funkcia na spočítanie celkového počtu prvkov súboru myArray . s telefón () funkcia sa používa na zobrazenie aktuálneho tvaru poľa. myArray2 je dvojrozmerné pole, ktoré obsahuje šesť prvkov v dvoch radoch a troch stĺpcoch (2 × 3 = 6). veľkosť () funkcia sa používa na spočítanie celkových prvkov myArray2 . zariadiť () funkcia sa používa na vytvorenie poľa s názvom myArray3 ktorý generuje prvky sčítaním 2 s každým prvkom z 10.
#!/usr/bin/env python3#Použitie numpy
importotupenýakonpy
#Deklarujte jednorozmerné pole
myArray=npy.pole([90,Štyria, piati,78,12,66])
#Vytlačte všetky prvky
vytlačiť(myArray)
#Vytlačte rozmer poľa
vytlačiť(myArray.Pomoc)
#Vytlačte celkový počet prvkov
vytlačiť(len(myArray))
#Vytlačte tvar poľa
vytlačiť(npy.tvar(myArray))
#Deklarujte dvojrozmerné pole
myArray2=npy.pole([[101,102,103],['Nila','Ona','Pekné']])
## Vytlačte celkový počet prvkov
vytlačiť(npy.veľkosť(myArray2))
#Vytvorte pole rozsahu
myArray3=npy.usporiadať(10,dvadsať,2)
#Vytlačte prvky poľa
vytlačiť(myArray3)
Výkon:
Po spustení skriptu sa zobrazí nasledujúci výstup.
Príklad 3: Použitie Matlabu na nakreslenie krivky
Matplotlib knižnica sa používa na vytváranie 2D a 3D vedeckých postáv na základe konkrétnych údajov. Môže generovať vysokokvalitný výstup v rôznych formátoch, ako sú PNG, SVG, EPG atď. Je to veľmi užitočný modul na generovanie údajov pre výskumné údaje, kde je možné údaj kedykoľvek aktualizovať zmenou údajov. V tomto príklade je znázornené, ako pomocou tohto modulu môžete nakresliť krivku na základe hodnôt osi x a osi y. pylab sa tu používa na nakreslenie krivky. linspace () funkcia sa používa na nastavenie hodnoty osi x v pravidelnom intervale. Hodnoty osi Y sa vypočítajú ako kvadratúra hodnoty osi x. obrázok() je funkcia init, ktorá sa používa na povolenie pylab . Používa sa znak „b“ zápletka () funkcia na nastavenie farby krivky. Tu „b“ označuje modrú farbu. xlabel () funkcia sa používa na nastavenie názvu osi x a ylabel () funkcia sa používa na nastavenie názvu osi y. Názov grafu je nastavený pomocou názov () metóda.
#!/usr/bin/env python3#Použitie modulu pylab
importpylabakopl
#Nastavte hodnotu osi x
X=pl.linspace(0, 8, dvadsať)
#Vypočítajte hodnotu osi y
a=X **2
#Inicializácia na vykreslenie
pl.obrázok()
#Nastavte graf na základe hodnoty x, y s modrou farbou
pl.zápletka(X,a, 'b')
#Nastavte názov pre os x
pl.xlabel('X')
#Nastavte názov pre os y
pl.ylabel('a')
#Nastavte názov grafu
pl.titul(„Príklad vykresľovania“)
pl.šou()
Výkon:
Po spustení skriptu sa zobrazí nasledujúci výstup. Krivka je zobrazená v pravej spodnej časti obrázku.
Príklad 4: Použitie modulu sympy pre symbolické premenné
knižnica sympy sa v pythone používa na symbolickú algebru. Trieda symbolov sa používa na vytvorenie nového symbolu v pythone. Tu sú deklarované dve symbolické premenné. var1 premenná je nastavená na Pravda a je_imaginárne návratnosť majetku Falošné pre túto premennú. var2 premenná je nastavená na hodnotu true, ktorá označuje 1. Ak je teda začiarknuté, je to var2 je väčšia ako 0 alebo nie, potom vráti hodnotu True.
#!/usr/bin/env python3#import modul sympy
odsympyimport*
#Vytvorte symbolickú premennú s názvom „var1“ s hodnotou
var1=Symbol('var1',reálny=Pravda)
#Otestujte hodnotu
vytlačiť(var1.je_imaginárne)
#Vytvorte symbolickú premennú s názvom „var2“ s hodnotou
var2=Symbol('var2',pozitívne=Pravda)
#Skontrolujte, či je hodnota viac ako 0 alebo nie
vytlačiť(var2>0)
Výkon:
Po spustení skriptu sa zobrazí nasledujúci výstup.
Príklad-5: Vytvorte dátový rámec pomocou pand
Knižnica pandas je vyvinutá na čistenie, analýzu a transformáciu akýchkoľvek údajov v pythone. Využíva mnoho funkcií otupený knižnica. Preto je nevyhnutné nainštalovať otupený knižnicu pythonu pred inštaláciou a použitím pandy . Používa sa tiež s inými vedeckými knižnicami typu python scipy, matplotlib atď. Základné komponenty pandy sú séria a DataFram e. Akákoľvek séria označuje stĺpec údajov a DataFrame je viacrozmerná tabuľka zbierky sérií. Nasledujúci skript generuje údajový rámec na základe troch sérií údajov. Knižnica Pandas sa importuje na začiatku skriptu. Ďalej premenná s názvom značky sa deklaruje pomocou troch sérií údajov, ktoré obsahujú známky troch predmetov troch študentov s názvom „ Janifer “,„ John “a„ Paul “ . DataFrame () funkcia pandas sa používa v nasledujúcom príkaze na generovanie dátového rámca na základe premennej značky a uložte ho do premennej, výsledok . Nakoniec, výsledok premenná sa vytlačí na zobrazenie dátového rámca.
#!/usr/bin/env python3#importujte modul
importpandyakopd
#Nastavte známky pre tri predmety pre troch študentov
značky= {
„Janifer“:[89, 67, 92],
'John':[70, 83, 75],
„Paul“:[76, 95, 97]
}
#Vytvorte dátový rámec pomocou pand
predmetov=pd.DataFrame(značky)
#Zobrazte dátový rámec
vytlačiť(predmetov)
Výkon:
Po spustení skriptu sa zobrazí nasledujúci výstup.
Príklad 6: Použitie modulu scipy na matematický výpočet
SciPy knižnica obsahuje veľké množstvo vedeckých algoritmov na vykonávanie vedeckých výpočtov v pythone. Niektoré z nich sú Integrácia, Interpolácia, Fourierova transformácia, Lineárna algebra, Štatistiky, Súbor IO atď. Na napísanie a spustenie kódov sa v predchádzajúcich príkladoch používa editor Spyder. Spyder editor však nepodporuje moduly scipy. Zoznam podporovaných modulov editora spyderov môžete skontrolovať stlačením Závislosti… možnosť ponuky pomocníka. Scipy modul v zozname neexistuje. Nasledujúce dva príklady sú teda ukázané z terminálu. Otvorte terminál stlačením Alt_Ctrl+T a napíšte pytón na spustenie tlmočníka pythonu.
Výpočet odmocniny z kocky
knižnica scipy obsahuje modul s názvom cbrt na výpočet kocky odmocniny ľubovoľného čísla. Nasledujúci skript vypočíta odmocninu z troch čísel. otupený knižnica sa importuje, aby definovala zoznam čísel. Ďalšie, scipy knižnica a cbrt modul, ktorý je pod scipy.špeciálne sa dovážajú. V premennej sú uložené koreňové hodnoty 8, 27 a 64 výsledok ktoré sa vytlačí neskôr.
>>> importotupený>>> importscipy
>>> odscipy.špeciálne importcbrt
>>>výsledok=cbrt([ 8, 27, 64])
>>> vytlačiť(výsledok)
Výkon:
Po spustení príkazov sa zobrazí nasledujúci výstup. Kocky kocky 8, 27 a 64 sú 2, 3 a 4.
Riešenie lineárnej algebry pomocou modulu scipy
linalg modul scipyovej knižnice sa používa na riešenie lineárnej algebry. Tu, scipy knižnica sa importuje v prvom príkaze a nasledujúcom linalg modul z scipy knižnica je importovaná. otupený knižnica sa importuje na deklaráciu polí. Tu, ekv premenná je deklarovaná na definovanie koeficientov a hod premenná sa používa na definovanie príslušných hodnôt pre výpočet. vyriešiť () funkcia sa používa na výpočet výsledkov na základe ekv a hod premenné.
>>> importscipy>>> odscipyimportlinalg
>>> importotupenýakonapr
>>>ekv=napr.pole([[9, 0, 5], [10, 3,-2], [7,-2, 0]])
>>>hod=napr.pole([3,-6, 9])
>>>výsledok=linalg.vyriešiť(ekv,hod)
>>> vytlačiť(výsledok)
Výkon:
Po spustení vyššie uvedených príkazov sa zobrazí nasledujúci výstup.
Záver:
Python je veľmi užitočný programovací jazyk na riešenie rôznych typov matematických a vedeckých problémov. Python obsahuje obrovské množstvo knižníc na vykonávanie tohto typu úlohy. V tomto návode je ukázané úplne základné použitie niektorých knižníc. Ak chcete byť vedeckým programátorom a nováčikom pre python (x, y), potom vám tento návod pomôže nainštalovať a používať python (x, y) na Ubuntu.
Demo nájdete nižšie: