Kailangang i-update ang operating system bago i-install ang python (x.y). Patakbuhin ang sumusunod na utos upang i-update ang system.
$sudo apt-get update
Kinakailangan upang suriin na ang anumang interpreter ng sawa ay na-install bago sa system o hindi. Patakbuhin ang sumusunod na utos upang suriin ang naka-install na bersyon ng sawa. Mas mahusay na alisin ang anumang naunang naka-install na bersyon ng sawa bago i-install ang sawa (x, y).
$ python
Ipinapakita ng output na walang python package ang na-install dati sa system. Para sa kasong ito, kailangan naming i-install muna ang interpreter ng python.
I-install ang Python (x.y)
Maaari kang mag-install ng python (x, y) o pang-agham na python packages sa dalawang paraan. Ang isang paraan ay ang pag-download at pag-install ng naaangkop na python (x, y) na pakete batay sa Ubuntu at isa pang paraan ay ang pag-install ng mga kinakailangang package para sa pagsasagawa ng pang-agham na computing sa Python. Ang pangalawang paraan ay madaling mai-install na sinusundan sa tutorial na ito.
Mga Hakbang:
- Una, kailangan mong i-install ang interpreter ng python at manager ng package upang simulan ang proseso ng pag-install. Kaya, patakbuhin ang sumusunod na utos upang mai-install sawa3 at python3-pip mga pakete. Pindutin ang ‘ at ’Kailan hihingi ng pahintulot para sa pag-install.
- Susunod, kailangan mong i-install ang kinakailangang mga aklatang pang-agham ng sawa3 para sa paggawa ng mga operasyong pang-agham. Patakbuhin ang sumusunod na utos upang mai-install ang mga aklatan. Dito, limang mga aklatan ang mai-install pagkatapos maipatupad ang utos. Ito ay numpy, matplotlib, scipy, pandas at pakikiramay . Ang mga paggamit ng mga libraryong ito ay ipinaliwanag sa susunod na bahagi ng tutorial na ito.
python3-scipy python3-pandas python3-simpy
- Upang alisin ang mga limitasyon ng interpreter ng sawa at magbigay ng isang madaling gamitin na interface, ipython package ang ginamit. Patakbuhin ang sumusunod na utos upang mai-install ipython3 pakete
- Patakbuhin ang sumusunod na utos upang mai-install qt5 mga kaugnay na pakete para sa pagpapaunlad ng GUI.
python3-pyqt5.qtopenglpython3-pyqt5.qtquick
- Spyder ay isang kapaki-pakinabang na editor ng code na maaaring i-highlight ang syntax, at gawing mas madali ang pag-edit at pag-debug ng code. Patakbuhin ang sumusunod na utos upang mai-install spyder .
Kung ang lahat ng mga pakete na nabanggit sa itaas ay naka-install nang maayos nang walang anumang error kung gayon ang iyong sawa (x, y) ay na-install nang maayos.
Paggamit ng Python (x, y):
Ang ilang pangunahing paggamit ng python (x, y) ay ipinapakita sa bahaging ito ng tutorial sa pamamagitan ng paggamit ng iba't ibang mga halimbawa na may mga paliwanag. Kakailanganin mong patakbuhin ang spyder code editor upang simulang gamitin ang sawa (x, y). Mag-click sa Ipakita ang Application icon at i-type ang ‘ NS ' sa search box. Kung spyder naka-install nang maayos pagkatapos spyder lilitaw ang icon.
Mag-click sa Spyder3 icon upang buksan ang application. Lilitaw ang sumusunod na screen pagkatapos buksan ang application.
Ngayon, maaari mong simulan ang pagsulat ng code para sa paggawa ng mga gawaing pang-agham sa pag-compute. Ang pangunahing paggamit ng limang naka-install na aklatan ng python3 para sa pagpapatakbo ng pang-agham ay ipinapakita sa sumusunod na anim na halimbawa.
Halimbawa-1: Paggamit ng mga variable at uri
Ipinapakita ng halimbawang ito ang pangunahing batayan ng paggamit ng mga uri ng data ng python at mga variable. Sa sumusunod na script, ipinahayag ang apat na uri ng mga variable. Ito ang i nteger, float, boolean at lubid . uri () ginagamit ang pamamaraan sa sawa upang malaman ang uri ng anumang variable.
#! / usr / bin / env python3#Nagtalaga ng halaga ng integer
var1= limampu
mag-print (uri(var1))
#Naghihingi ng halaga ng float
var2= 3.89
mag-print (uri (var2))
# Pagtatalaga
var3= Totoo
mag-print (uri(var3))
#Nagtalaga ng halaga ng string
oo4= 'LinuxHint'
mag-print (uri(oo4))
Output:
Patakbuhin ang script sa pamamagitan ng pagpindot maglaro () pindutan mula sa tuktok ng editor. Kung nag-click sa Variable explorer tab mula sa kanang bahagi pagkatapos ay lilitaw ang sumusunod na output para sa apat na variable.
Halimbawa-2: Paggamit ng numpy upang lumikha ng isa at multi-dimensional na array
Ang lahat ng mga uri ng pag-compute ng bilang ay ginagawa ng numpy pakete sa sawa. Ang multi-dimensional na istraktura ng data, vector, at matrix data ay maaaring tukuyin at magamit ng modyul na ito. Maaari itong makalkula nang napakabilis dahil binuo ito ng C at FORTRAN. numpy ginagamit ang modyul sa sumusunod na iskrip upang ideklara at gumamit ng mga isang-dimensional at dalawang-dimensional na array sa sawa. Tatlong uri ng mga array ang idineklara sa iskrip. myArray ay isang isang-dimensional na array na naglalaman ng 5 mga elemento. tulungan ang pag-aari ay ginagamit upang malaman ang sukat ng isang variable ng array. len () ginagamit ang pagpapaandar dito upang mabilang ang kabuuang bilang ng mga elemento ng myArray . s telepono () Ginagamit ang pagpapaandar upang maipakita ang kasalukuyang hugis ng array. myArray2 ay isang dalawang-dimensional na array na naglalaman ng anim na elemento sa dalawang mga hilera at tatlong mga haligi (2 × 3 = 6). laki () Ginagamit ang pagpapaandar upang mabilang ang kabuuang mga elemento ng myArray2 . ayusin () Ginagamit ang pagpapaandar upang lumikha ng isang hanay ng hanay na pinangalanan myArray3 na bumubuo ng mga elemento sa pamamagitan ng pagdaragdag ng 2 sa bawat elemento mula sa 10.
#! / usr / bin / env python3#Gamit ang numpy
angkatnumpybilangnpy
#Deklara ng isang isang dimensional na array
myArray=npy.array([90,Apat lima,78,12,66])
#I-print ang lahat ng mga elemento
mag-print(myArray)
#I-print ang sukat ng array
mag-print(myArray.tulungan)
#I-print ang kabuuang bilang ng mga elemento
mag-print(len(myArray))
#Print ang hugis ng array
mag-print(npy.Hugis(myArray))
#Deklara ng isang dalawang dimensional na array
myArray2=npy.array([[101,102,103],['Nila','Siya','Medyo']])
## I-print ang kabuuang bilang ng mga elemento
mag-print(npy.laki(myArray2))
# Lumikha ng isang hanay ng hanay
myArray3=npy.ayusin(10,dalawampu,2)
#I-print ang mga elemento ng array
mag-print(myArray3)
Output:
Lilitaw ang sumusunod na output pagkatapos patakbuhin ang script.
Halimbawa-3: Paggamit ng Matlab upang gumuhit ng isang curve
Matplotlib Ginagamit ang library upang lumikha ng 2D at 3D na mga pang-agham na numero batay sa tukoy na data. Maaari itong makabuo ng de-kalidad na output sa iba't ibang mga format tulad ng PNG, SVG, EPG, atbp. Ito ay isang napaka kapaki-pakinabang na module para sa pagbuo ng mga numero para sa data ng pagsasaliksik kung saan ang numero ay maaaring ma-update anumang oras sa pamamagitan ng pagbabago ng data. Paano ka makaguhit ng isang curve batay sa mga halagang x-axis at y-axis gamit ang modyul na ito ay ipinapakita sa halimbawang ito. pylab ay ginagamit upang iguhit ang curve dito. linspace () Ginagamit ang pagpapaandar upang maitakda ang halagang x-axis sa regular na agwat. Ang mga halagang Y-axis ay kinakalkula sa pamamagitan ng pag-square ng halaga ng x-axis. pigura () ay isang init function na ginagamit upang paganahin pylab . Ginamit ang tauhang ‘b’ sa balangkas () pagpapaandar upang maitakda ang kulay ng curve. Dito, ipinahiwatig ng 'b' ang asul na kulay. xlabel () Ginagamit ang pagpapaandar upang maitakda ang pamagat ng x-axis at ylabel () Ginagamit ang pagpapaandar upang maitakda ang pamagat ng y-axis. Ang pamagat ng grap ay itinakda ng pamagat () pamamaraan
#! / usr / bin / env python3# Paggamit ng module ng pylab
angkatpylabbilangpl
#Itakda ang halaga ng x-axis
x=pl.linspace(0, 8, dalawampu)
#Kalkula ang halaga ng y-axis
at=x **2
#Initialization para sa balangkas
pl.pigura()
#Itakda ang balangkas batay sa x, y halaga na may asul na kulay
pl.balak(x,at, 'b')
#Itakda ang pamagat para sa x-axis
pl.xlabel('x')
#Itakda ang pamagat para sa y-axis
pl.si ylabel('at')
#Itakda ang pamagat para sa grap
pl.pamagat('Halimbawa ng Plotting')
pl.ipakita()
Output:
Lilitaw ang sumusunod na output pagkatapos patakbuhin ang script. Ang kurba ay ipinapakita sa kanang bahagi sa ibaba ng imahe.
Halimbawa-4: Paggamit ng module ng simpy para sa mga Symbolic variable
ginagamit ang library ng simpy sa python para sa simbolikong algebra. Ginagamit ang klase ng simbolo upang lumikha ng isang bagong simbolo sa sawa. Dito, idineklara ang dalawang simbolikong variable. var1 ang variable ay nakatakda sa Totoo at ay_imaginary nagbabalik ang ari-arian Mali para sa variable na ito. var2 ang variable ay nakatakda sa totoo na nagsasaad ng 1. Kaya, kapag nasuri ito var2 ay mas malaki sa 0 o hindi pagkatapos ay nagbabalik ito ng Tama.
#! / usr / bin / env python3#import module ng simpy
mula sapakikiramayangkat*
# Lumikha ng isang variable ng simbolo na pinangalanang 'var1' na may halaga
var1=Simbolo('var1',totoo=Totoo)
#Subukan ang halaga
mag-print(var1.ay_imaginary)
# Lumikha ng isang variable ng simbolo na pinangalanang 'var2' na may halaga
var2=Simbolo('var2',positibo=Totoo)
# Suriin ang halaga ay higit sa 0 o hindi
mag-print(var2>0)
Output:
Lilitaw ang sumusunod na output pagkatapos patakbuhin ang script.
Halimbawa-5: Lumikha ng DataFrame gamit ang pandas
ang pandas library ay binuo para sa paglilinis, pagsusuri at pagbabago ng anumang data sa sawa. Gumagamit ito ng maraming mga tampok ng numpy silid aklatan. Kaya, mahalaga na mag-install numpy silid-aklatan ng sawa bago i-install at gamitin pandas . Ginagamit din ito sa iba pang mga siyentipikong aklatan ng python tulad scipy, matplotlib atbp Ang pangunahing mga bahagi ng pandas ay serye at DataFram e. Ang anumang serye ay nagpapahiwatig ng haligi ng data at ang isang DataFrame ay isang multi-dimensional na talahanayan ng isang koleksyon ng mga serye. Ang sumusunod na script ay bumubuo ng isang DataFrame batay sa tatlong serye ng data. Ang library ng Pandas ay na-import sa simula ng script. Susunod, isang variable na pinangalanan marka ay idineklara na may tatlong serye ng data na naglalaman ng mga marka ng tatlong mga paksa ng tatlong mag-aaral na nagngangalang ‘ Janifer ',' John 'at' Paul ' . Balangkas ng mga datos() Ang pagpapaandar ng pandas ay ginagamit sa susunod na pahayag upang makabuo ng isang DataFrame batay sa variable marka at iimbak ito sa variable, resulta . Panghuli, ang resulta naka-print ang variable upang maipakita ang DataFrame.
#! / usr / bin / env python3#import ang module
angkatpandasbilangpd
#Magtakda ng mga marka para sa tatlong mga paksa para sa tatlong mag-aaral
marka= {
'Janifer':[89, 67, 92],
'John':[70, 83, 75],
'Paul':[76, 95, 97]
}
# Lumikha ng dataframe gamit ang pandas
mga paksa=pd.Balangkas ng mga datos(marka)
#Ipakita ang dataframe
mag-print(mga paksa)
Output:
Lilitaw ang sumusunod na output pagkatapos patakbuhin ang script.
Halimbawa-6: Paggamit ng scipy module para sa pagkalkula ng matematika
SciPy Naglalaman ang library ng isang malaking bilang ng mga pang-agham na algorithm para sa pagganap ng pang-agham na computing sa sawa. Ang ilan sa mga ito ay Integration, Interpolation, Fourier transform, Linear algebra, Statistics, File IO, atbp. Ang Spyder editor ay ginagamit upang isulat at ipatupad ang mga code sa mga nakaraang halimbawa. Ngunit hindi sinusuportahan ng editor ng spyder ang mga madulas na modyul. Maaari mong suriin ang listahan ng mga suportadong mga module ng spyder editor sa pamamagitan ng pagpindot Mga dependency… pagpipilian ng menu ng tulong. Ang scipy module ay hindi umiiral sa listahan. Kaya, ang sumusunod na dalawang halimbawa ay ipinapakita mula sa terminal. Buksan ang terminal sa pamamagitan ng pagpindot Alt_Ctrl + T at uri sawa upang patakbuhin ang tagasalin ng sawa.
Kinakalkula ang cube root ng mga numero
naglalaman ang scipy library ng isang module na pinangalanan cbrt upang makalkula ang cube root ng anumang numero. Ang sumusunod na script ay kakalkulahin ang cube root ng tatlong mga numero. numpy ang library ay na-import upang tukuyin ang listahan ng mga numero. Susunod, madulas silid-aklatan at cbrt module na nasa ilalim scipy.espesyal ay na-import. Ang mga halaga ng cube root na 8, 27 at 64 ay nakaimbak sa variable resulta nailimbag yan mamaya.
>>> angkatnumpy>>> angkatmadulas
>>> mula samadulasespesyal angkatcbrt
>>>resulta=cbrt([ 8, 27, 64])
>>> mag-print(resulta)
Output:
Lilitaw ang sumusunod na output pagkatapos patakbuhin ang mga utos. Ang cube root ng 8, 27 at 64 ay 2, 3 at 4.
Paglutas ng Linear algebra sa pamamagitan ng paggamit ng scipy module
linalg module ng scipy library ay ginagamit upang malutas ang linear algebra. Dito, madulas ang library ay na-import sa unang utos at sa susunod linalg module ng madulas ang library ay na-import. numpy ang library ay na-import upang ideklara ang mga arrays. Dito, eq idineklara ang variable upang tukuyin ang mga coefficients at oras ginagamit ang variable upang tukuyin ang kani-kanilang mga halaga para sa pagkalkula. lutasin () Ginagamit ang pagpapaandar upang makalkula ang mga resulta batay sa eq at oras variable.
>>> angkatmadulas>>> mula samadulasangkatlinalg
>>> angkatnumpybilanghal
>>>eq=hal.array([[9, 0, 5], [10, 3,-2], [7,-2, 0]])
>>>oras=hal.array([3,-6, 9])
>>>resulta=linalglutasin(eq,oras)
>>> mag-print(resulta)
Output:
Ang sumusunod na output ay lilitaw pagkatapos patakbuhin ang mga utos sa itaas.
Konklusyon:
Ang Python ay isang napaka-kapaki-pakinabang na wika ng programa para sa paglutas ng iba't ibang uri ng mga problemang matematika at pang-agham. Naglalaman ang Python ng maraming bilang ng mga aklatan para sa paggawa ng ganitong uri ng gawain. Ang napaka pangunahing paggamit ng ilang mga aklatan ay ipinapakita sa tutorial na ito. Kung nais mong maging isang pang-agham na programmer at baguhan para sa sawa (x, y) pagkatapos ay tutulong sa iyo ang tutorial na ito na mai-install at gamitin ang python (x, y) sa Ubuntu.
Ang isang demo ay matatagpuan dito sa ibaba: