Язык программирования Python

Специалитет 2020/2021

Лучший по критерию «Полезность курса для Вашей будущей карьеры»

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Статус: Курс обязательный (Компьютерная безопасность)

Кто читает: Департамент прикладной математики

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 3-й курс, 1, 2 модуль

Формат изучения: с онлайн-курсом

Преподаватели: Бобер Станислав Алексеевич

Специальность: 10.05.01. Компьютерная безопасность

Язык: русский

Кредиты: 4

Контактные часы: 44

Полная версия программы учебной дисциплины Задать вопрос

Аннотация

Целями освоения дисциплины «Язык программирования Python» является: ● понимание основ функционального и объектно-ориентированного программирования на языке Python; ● использования языка Python для решения научных, вычислительных задач и задач анализа данных; ● приобретение навыков и опыта использования широко используемых модулей NumPy, SciPy, Matplotlib, SymPy, Pandas, Scikit-learn, Cython, Numba; ● приобретение навыков и опыта использования интерактивной среды Jupyter Notebook и среды разработки Spyder. Дисциплина реализуется в он-лайн формате

Цель освоения дисциплины

Получение знаний и навыков программирования на языке Python и использования имеющих широкое применение модулей так называемого «научного стека» (Numpy, Scipy, Matplotlib, Pandas).

Планируемые результаты обучения

Реализует вычислительный алгоритм используя Scipy, визуализирует результаты используя Matplotlib.
Полноценно использует Jupyter Notebook, пишет программу на Python для обработки текста.
Устанавливает сборку Anaconda, запускает и использует Jupyter Notebook, пишет простую программу на Python.
Реализует алгоритм на Python в процедурной и функциональной парадигмах, создает регулярные выражения для обработки текста.
Реализует вычислительный алгоритм используя Numpy, создает графики используя Matplotlib
Загружает и обрабатывает данные используя Pandas.
Определяет необходимость оптимизации, часть программы, подлежащую оптимизации скорости выполнения, и применяет Cython, Numba и Dask для оптимизации. Измеряет и сравнивает скорости выполнения до и после оптимизации.
Реализует программу на языке Python в объектно-ориентированной парадигме, применяет декораторы.

Содержание учебной дисциплины

Введение в Python. Сборка Anaconda (miniconda). Среда программирования Jupyter Notebook. Основные типы данных: строки, списки, кортежи, словари.
Синтаксис Python, управляющие инструкции (условные операторы, циклы, генераторы списков), строки, списки, словари, функции.
Интерактивное программирование в Jupyter Notebook. Обработка текстов.
Статистическая обработка текста.
Процедурное и функциональное программирование. Регулярные выражения.
Функциональное программирование. Регулярные выражения.
Модули NumPy, Matplotlib и их применение.
Модуль NumPy.
Модуль SciPy, численные алгоритмы.
Модуль SciPy, численные алгоритмы.
Модуль Pandas, работа с таблицами и анализ данных.
Модуль Pandas, работа с таблицами и анализ данных.
Оптимизация расчетов при помощи Cython, Numba и Dask.
Оптимизация расчетов при помощи Cython, Numba и Dask.
Объектно-ориентированное программирование в Python, декораторы.
Объектно-ориентированное программирование в Python, декораторы.

Элементы контроля

аудиторный контроль
домашняя работа 1-ый модуль
Домашние задания выдаются в электронной форме в формате Jupyter Notebook (*.ipynb). Такой ноутбук (файл) подготавливается преподавателем для каждого студента, и студент обязан выполнить задание именно в этом ноутбуке, после чего загрузить этот ноутбук по ссылке, указанной в одной из первых ячеек этого ноутбука. Допускается загрузка нескольких версий ноутбука, при этом для проверки будет использована последняя версия, которая была загружена до дедлайна.
прохождение онлайн курса
экзамен 1-го модуля
экзамен 2-го модуля
домашняя работа 2-ой модуль
Домашние задания выдаются в электронной форме в формате Jupyter Notebook (*.ipynb). Такой ноутбук (файл) подготавливается преподавателем для каждого студента, и студент обязан выполнить задание именно в этом ноутбуке, после чего загрузить этот ноутбук по ссылке, указанной в одной из первых ячеек этого ноутбука. Допускается загрузка нескольких версий ноутбука, при этом для проверки будет использована последняя версия, которая была загружена до дедлайна.
Контрольно-измерительные материалы
аудиторный контроль
домашняя работа 1-ый модуль
Домашние задания выдаются в электронной форме в формате Jupyter Notebook (*.ipynb). Такой ноутбук (файл) подготавливается преподавателем для каждого студента, и студент обязан выполнить задание именно в этом ноутбуке, после чего загрузить этот ноутбук по ссылке, указанной в одной из первых ячеек этого ноутбука. Допускается загрузка нескольких версий ноутбука, при этом для проверки будет использована последняя версия, которая была загружена до дедлайна.
прохождение онлайн курса
экзамен 1-го модуля
экзамен 2-го модуля
домашняя работа 2-ой модуль
Домашние задания выдаются в электронной форме в формате Jupyter Notebook (*.ipynb). Такой ноутбук (файл) подготавливается преподавателем для каждого студента, и студент обязан выполнить задание именно в этом ноутбуке, после чего загрузить этот ноутбук по ссылке, указанной в одной из первых ячеек этого ноутбука. Допускается загрузка нескольких версий ноутбука, при этом для проверки будет использована последняя версия, которая была загружена до дедлайна.
Контрольно-измерительные материалы

Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация (2 модуль)
0.5 * экзамен 1-го модуля + 0.5 * экзамен 1-го модуля

Программа дисциплины

Программа дисциплины

Программа дисциплины

Аннотация

Цель освоения дисциплины

Планируемые результаты обучения

Содержание учебной дисциплины

Элементы контроля

Промежуточная аттестация

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

Рекомендуемая дополнительная литература