Pythonプログラミングの例と実践ガイド(目次)
【概要】Pythonプログラミングの多岐にわたる応用例と活用方法を紹介している.データ分析の基本から高度な応用まで,幅広いトピックを扱っている.Pandasを用いたデータフレーム操作,matplotlib,seabornによるデータ可視化,scikit-learnを使用したクラスタリングや次元削減などの例が含まれる.また,時系列データの処理,OpenStreetMapを用いた地図作成,Cocos2dやpygameを使用したゲーム開発の基礎も紹介されている.さらに,メール送信やファイル監視など,実用的なPythonスクリプトの例も提供されている.各種ライブラリのインストール方法や,CythonやSWIGを用いたPythonの拡張方法についても言及されている.主要なPythonパッケージのリストも提示している.
【目次】
【外部ページへのリンク(Python 関連)】
- 東京大学の「Pythonプログラミング入門」: https://utokyo-ipp.github.io/IPP_textbook.pdf
- ITmedia 社の「Python チートシート」の記事: https://atmarkit.itmedia.co.jp/ait/articles/2004/20/news015.html
- Python の公式サイト: https://www.python.org
【サイト内の関連ページ】
- Python のまとめ: 別ページ »
- Python の説明: 別ページ »
- Windows で動く人工知能関係 Pythonアプリケーションなど: 別ページ »
- Google Colaboratory の利用(入門者向け): 別ページ »
Python のインストール
1. Pythonプログラミング実践例集
要約統計量,散布図,ヒストグラム,集計集約,CSV ファイル,SQL問い合わせ(Pandas を使用)
- Pandas データフレームの表示,形,次元数の確認(Python, pandas, Iris データセットを使用)(Google Colaboratroy へのリンク有り)
- ポケモンデータセット(CSVファイル)の読み込みと散布図(Python, pandas, matplotlib, seaborn を使用)
- Pandas データフレームの基本情報の表示,散布図、要約統計量、ヒストグラム(Python, pandas, matplotlib, seaborn, Iris データセット, titanicデータセットを使用)(Google Colaboratroy へのリンク有り)
- Pandas データフレームの集計集約(グループごとの数え上げ,最大,最小,平均,中央値,和)(Python, pandas, matplotlib, seaborn, Iris データセット, titanicデータセットを使用)(Google Colaboratroy へのリンク有り)
- SQL 問い合わせ(Python, pandas, pandasql を使用)
クラスタリング
- VBGMM (Variational Bayesian Gaussian Mixture) を用いてクラスタリング(Python, scikit-learn を使用)
- kMeans,Mean Shift クラスタリング(Python, Google Colaboratory を使用)
時系列データ
Excel ファイル
別ページに記載している: オープンデータ,データファイル処理
オープンデータの API
別ページに記載している: オープンデータ,データファイル処理
主成分分析,次元削減のプログラム例
- Iris データセットの主成分分析プロット(Python, matplotlib, seaborn を使用)
- CIFAR 10, CIFAR 100, MNIST, Fashion MNIST データセットの主成分分析プロット(Python, matplotlib, seaborn を使用)
- Iris データセットの次元削減(t-SNE, Isomap, Script Embedding, LLE, kernel approximation 法)(Python, scikit-learn を使用)
日時データ処理のプログラム例
- Python で現在日時の取得,秒の切り捨て,日時の引き算
- Python で文字列を日時データに変換,時分秒の切り捨て,日時の比較,日時データの数え上げ
- Python で日時と流量のデータを扱う(書きかけ)
ランダムデータの合成
OpenStreetMap 地図を Python で扱う
- マーカー付きの OpenStreetMap 地図(Python + leaflet.js + folium を使用)
キーワード: OpenStreetMap, Python, leaflet.js, folium, タイル地図, マーカー
- マーカーとイメージポップアップ付きの OpenStreetMap 地図(Python + leaflet.js + folium を使用)
- 緯度経度などのデータファイルから,マーカーとイメージポップアップ付きの OpenStreetMap 地図プログラムを生成
- foilummapod
Cocos2d
Python でキーボード,マウス,線や四角形描画
Windows での Cocos2d, pygame, pyglet のインストールは別ページ »で説明
- Cocos2d を使ってみる
- Cocos2d のイベント、キーコード、イベントハンドラ、アクション
- Cocos2d で,オブジェクトの属性を乱数で変化させる
- Cocos2d で動きのシミュレーション
- Cocos2d サンプルプログラム
- Cocos2d を用いてスプライト表示
pygame
さまざまな Python プログラム例
- メール送信(Python を使用)
- ping の実行(Python を使用)
- Python の fire を使ってみる(コマンドインタフェースの自動生成)
- 一定間隔で処理の繰り返し
- Python で,ファイル更新を監視
- データの並び x, y を3本の線分で近似
- Flask のインストール,Web サーバを動かしてみる
- PyEnchant (Python で動くスペルチェッカー) のインストールと試用(Windows 上)
2. Pythonの活用技術
3. Pythonライブラリのセットアップと応用
Python とディープラーニング環境(NVIDIA CUDA, NVIDIA cuDNN, Python, TensorFlow, PyTorch その他)のインストール: 別ページで説明
Python の主要なパッケージ:
- numpy
- scipy
- h5py
- skimage(scikit-image), pil: 画像
- matplotlib, seaborn, bokeh, pandas-bokeh, d3py, ggplot, plotly, prettyplotlib : グラフ等
- pandas: データ解析
- statsmodels
- sklearn(scikit-learn), PyBrain3, shogun-ml, PyLearn, PyMC3 : 機械学習
- sympy : 統計
- csvkit : CSV ファイル