摘要

罕见的NumPy中文入门教程，Python数据分析优选从基础的知识讲起，手把手带你进入大数据挖掘领域囊括大量具有启发性与实用价值的实战案例。

Python数据分析基础教程 NumPy学习指南（第2版）[NumPy beginner’s guide,second edition] 内容简介

《图灵程序设计丛书;Python数据分析基础教程：NumPy学习指南（第2版）》是NumPy的入门教程，主要介绍NumPy以及相关的Python科学计算库，如SciPy和Matplotlib。《图灵程序设计丛书;Python数据分析基础教程：NumPy学习指南（第2版）》内容涵盖NumPy安装、数组对象、常用函数、矩阵运算、线性代数、金融函数、窗函数、质量控制、Matplotlib绘图、SciPy简介以及Pygame等内容，涉及面较广。另外，Ivan　Idris针对每个知识点给出了简短而明晰的示例，并为大部分示例给出了实用场景（如股票数据分析），在帮助初学者入门的同时，提高了本书可读性。

《图灵程序设计丛书;Python数据分析基础教程：NumPy学习指南（第2版）》适合正在找寻高质量开源计算库的科学家、工程师、程序员和定量管理分析师阅读参考。

Python数据分析基础教程 NumPy学习指南（第2版）[NumPy beginner’s guide,second edition] 目录

第1章　NumPy快速入门

1.1 　Python

1.2 　动手实践：在不同的操作系统上安装Python

1.3 　Windows

1.4 　动手实践：在Windows上安装NumPy、Matplotlib、SciPy和IPython

1.5 　Linux

1.6 　动手实践：在Linux上安装NumPy、Matplotlib、SciPy和IPython

1.7 　Mac OS X

1.8 　动手实践：在Mac OS X上安装NumPy、Matplotlib和SciPy

1.9 　动手实践：使用MacPorts或Fink安装NumPy、SciPy、Matplotlib和IPython

1.10 　编译源代码

1.11 　数组对象

1.12 　动手实践：向量加法

1.13 　IPython：一个交互式shell工具

1.14 　在线资源和帮助

1.15 　本章小结

第2章　NumPy基础

2.1 　NumPy数组对象

2.2 　动手实践：创建多维数组

2.2.1 　选取数组元素

2.2.2 　NumPy数据类型

2.2.3 　数据类型对象

2.2.4 　字符编码

2.2.5 　自定义数据类型

2.2.6 　dtype类的属性

2.3 　动手实践：创建自定义数据类型

2.4 　一维数组的索引和切片

2.5 　动手实践：多维数组的切片和索引

2.6 　动手实践：改变数组的维度

2.7 　数组的组合

2.8 　动手实践：组合数组

2.9 　数组的分割

2.10 　动手实践：分割数组

2.11 　数组的属性

2.12 　动手实践：数组的转换

2.13 　本章小结

第3章　常用函数

3.1 　文件读写

3.2 　动手实践：读写文件

3.3 　CSV文件

3.4 　动手实践：读入CSV文件

3.5 　成交量加权平均价格（VWAP）

3.6 　动手实践：计算成交量加权平均价格

3.6.1 　算术平均值函数

3.6.2 　时间加权平均价格

3.7 　取值范围

3.8 　动手实践：找到最大值和最小值

3.9 　统计分析

3.10 　动手实践：简单统计分析

3.11 　股票收益率

3.12 　动手实践：分析股票收益率

3.13 　日期分析

3.14 　动手实践：分析日期数据

3.15 　周汇总

3.16 　动手实践：汇总数据

3.17 　真实波动幅度均值（ATR）

3.18 　动手实践：计算真实波动幅度均值

3.19 　简单移动平均线

3.20 　动手实践：计算简单移动平均线

3.21 　指数移动平均线

3.22 　动手实践：计算指数移动平均线

3.23 　布林带

3.24 　动手实践：绘制布林带

3.25 　线性模型

3.26 　动手实践：用线性模型预测价格

3.27 　趋势线

3.28 　动手实践：绘制趋势线

3.29 　ndarray对象的方法

3.30 　动手实践：数组的修剪和压缩

3.31 　阶乘

3.32 　动手实践：计算阶乘

3.33 　本章小结

第4章　便捷函数

4.1 　相关性

4.2 　动手实践：股票相关性分析

4.3 　多项式

4.4 　动手实践：多项式拟合

4.5 　净额成交量

4.6 　动手实践：计算OBV

4.7 　交易过程模拟

4.8 　动手实践：避免使用循环

4.9 　数据平滑

4.10 　动手实践：使用hanning函数平滑数据

4.11 　本章小结

第5章　矩阵和通用函数

5.1 　矩阵

5.2 　动手实践：创建矩阵

5.3 　从已有矩阵创建新矩阵

5.4 　动手实践：从已有矩阵创建新矩阵

5.5 　通用函数

5.6 　动手实践：创建通用函数

5.7 　通用函数的方法

5.8 　动手实践：在add上调用通用函数的方法

5.9 　算术运算

5.10 　动手实践：数组的除法运算

5.11 　模运算

5.12 　动手实践：模运算

5.13 　斐波那契数列

5.14 　动手实践：计算斐波那契数列

5.15 　利萨茹曲线

5.16 　动手实践：绘制利萨茹曲线

5.17 　方波

5.18 　动手实践：绘制方波

5.19 　锯齿波和三角波

5.20 　动手实践：绘制锯齿波和三角波

5.21 　位操作函数和比较函数

5.22 　动手实践：玩转二进制位

5.23 　本章小结

第6章　深入学习NumPy模块

6.1 　线性代数

6.2 　动手实践：计算逆矩阵

6.3 　求解线性方程组

6.4 　动手实践：求解线性方程组

6.5 　特征值和特征向量

6.6 　动手实践：求解特征值和特征向量

6.7 　奇异值分解

6.8 　动手实践：分解矩阵

6.9 　广义逆矩阵

6.10 　动手实践：计算广义逆矩阵

6.11 　行列式

6.12 　动手实践：计算矩阵的行列式

6.13 　快速傅里叶变换

6.14 　动手实践：计算傅里叶变换

6.15 　移频

6.16 　动手实践：移频

6.17 　随机数

6.18 　动手实践：硬币赌博游戏

6.19 　超几何分布

6.20 　动手实践：模拟游戏秀节目

6.21 　连续分布

6.22 　动手实践：绘制正态分布

6.23 　对数正态分布

6.24 　动手实践：绘制对数正态分布

6.25 　本章小结

第7章　专用函数

7.1 　排序

7.2 　动手实践：按字典序排序

7.3 　复数

7.4 　动手实践：对复数进行排序

7.5 　搜索

7.6 　动手实践：使用searchsorted函数

7.7 　数组元素抽取

7.8 　动手实践：从数组中抽取元素

7.9 　金融函数

7.10 　动手实践：计算终值

7.11 　现值

7.12 　动手实践：计算现值

7.13 　净现值

7.14 　动手实践：计算净现值

7.15 　内部收益率

7.16 　动手实践：计算内部收益率

7.17 　分期付款

7.18 　动手实践：计算分期付款

7.19 　付款期数

7.20 　动手实践：计算付款期数

7.21 　利率

7.22 　动手实践：计算利率

7.23 　窗函数

7.24 　动手实践：绘制巴特利特窗

7.25 　布莱克曼窗

7.26 　动手实践：使用布莱克曼窗平滑股价数据

7.27 　汉明窗

7.28 　动手实践：绘制汉明窗

7.29 　凯泽窗

7.30 　动手实践：绘制凯泽窗

7.31 　专用数学函数

7.32 　动手实践：绘制修正的贝塞尔函数

7.33 　sinc函数

7.34 　动手实践：绘制sinc函数

7.35 　本章小结

第8章　质量控制

8.1 　断言函数

8.2 　动手实践：使用assert_almost_equal断言近似相等

8.3 　近似相等

8.4 　动手实践：使用assert_approx_equal断言近似相等

8.5 　数组近似相等

8.6 　动手实践：断言数组近似相等

8.7 　数组相等

8.8 　动手实践：比较数组

8.9 　数组排序

8.10 　动手实践：核对数组排序

8.11 　对象比较

8.12 　动手实践：比较对象

8.13 　字符串比较

8.14 　动手实践：比较字符串

8.15 　浮点数比较

8.16 　动手实践：使用assert_array_ almost_equal_nulp比较浮点数

8.17 　多ULP的浮点数比较

8.18 　动手实践：设置maxulp并比较浮点数

8.19 　单元测试

8.20 　动手实践：编写单元测试

8.21 　nose和测试装饰器

8.22 　动手实践：使用测试装饰器

8.23 　文档字符串

8.24 　动手实践：执行文档字符串测试

8.25 　本章小结

第9章　使用Matplotlib绘图

9.1 　简单绘图

9.2 　动手实践：绘制多项式函数

9.3 　格式字符串

9.4 　动手实践：绘制多项式函数及其导函数

9.5 　子图

9.6 　动手实践：绘制多项式函数及其导函数

9.7 　财经

9.8 　动手实践：绘制全年股票价格

9.9 　直方图

9.10 　动手实践：绘制股价分布直方图

9.11 　对数坐标图

9.12 　动手实践：绘制股票成交量

9.13 　散点图

9.14 　动手实践：绘制股票收益率和成交量变化的散点图

9.15 　着色

9.16 　动手实践：根据条件进行着色

9.17 　图例和注释

9.18 　动手实践：使用图例和注释

9.19 　三维绘图

9.20 　动手实践：在三维空间中绘图

9.21 　等高线图

9.22 　动手实践：绘制色彩填充的等高线图

9.23 　动画

9.24 　动手实践：制作动画

9.25 　本章小结

第10章　NumPy的扩展：SciPy

10.1 　MATLAB和Octave

10.2 　动手实践：保存和加载.mat文件

10.3 　统计

10.4 　动手实践：分析随机数

10.5 　样本比对和SciKits

10.6 　动手实践：比较股票对数收益率

10.7 　信号处理

10.8 　动手实践：检测QQQ股价的线性趋势

10.9 　傅里叶分析

10.10 　动手实践：对去除趋势后的信号进行滤波处理

10.11 　数学优化

10.12 　动手实践：拟合正弦波

10.13 　数值积分

10.14 　动手实践：计算高斯积分

10.15 　插值

10.16 　动手实践：一维插值

10.17 　图像处理

10.18 　动手实践：处理Lena图像

10.19 　音频处理

10.20 　动手实践：重复音频片段

10.21 　本章小结

第11章　玩转Pygame

11.1 　Pygame

11.2 　动手实践：安装Pygame

11.3 　Hello World

11.4 　动手实践：制作简单游戏

11.5 　动画

11.6 　动手实践：使用NumPy和Pygame制作动画对象

11.7 　Matplotlib

11.8 　动手实践：在Pygame中使用Matplotlib

11.9 　屏幕像素

11.10 　动手实践：访问屏幕像素

11.11 　人工智能

11.12 　动手实践：数据点聚类

11.13 　OpenGL和Pygame

11.14 　动手实践：绘制谢尔宾斯基地毯

11.15 　模拟游戏

11.16 　动手实践：模拟生命

11.17 　本章小结

突击测验答案

Python数据分析基础教程 NumPy学习指南（第2版）[NumPy beginner’s guide,second edition] 精彩文摘

1.1 Python

NumPy是基于Python的，因此在安装NumPy之前，我们需要先安装Python。某些操作系统已经默认安装有Python环境，但你仍需检查Python的版本是否与你将要安装的NumPy版本兼容。Python有很多种实现，包括一些商业化的实现和发行版。在本书中，我们将使用CPython实现，从而保证与NumPy兼容。