Проектный семинар "Python в науке о данных"

Бакалавриат 2022/2023

Статус: Курс обязательный (Информатика и вычислительная техника)

Направление: 09.03.01. Информатика и вычислительная техника

Кто читает: Департамент компьютерной инженерии

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

Когда читается: 1-й курс, 3, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для всех кампусов НИУ ВШЭ

Преподаватели: Полякова Марина Васильевна, Поляков Константин Львович

Язык: русский

Кредиты: 5

Контактные часы: 42

Полная версия программы учебной дисциплины Задать вопрос

Аннотация

Основная цель дисциплины «Проектный семинар «Python в науке о данных»» — формирование у студентов навыков самостоятельной реализации элементарных проектов, связанных с: • управлением данными— организацией сбора и хранения данных, выбором данных по определенным критериям, содержащим несколько условий, модификацией данных, обменом данными между различными приложениями, интеграцией данных, полученных из различных источников; • элементарным анализом данных — числовым анализом: подсчетом описательных числовых статистик адекватных типу данных, графическим анализом: визуализацией статистических свойств данных; • разработкой пользовательских интерфейсов для управления данными.

Цель освоения дисциплины

Формирование у студентов навыков самостоятельной реализации элементарных проектов, связанных с управлением данными— организацией сбора и хранения данных, выбором данных по определенным критериям, содержащим несколько условий, модификацией данных, обменом данными между различными приложениями, интеграцией данных, полученных из различных источников.
Формирование у студентов навыков самостоятельной реализации элементарных проектов, связанных с элементарным анализом данных — числовым анализом: подсчетом описательных числовых статистик адекватных типу данных, графическим анализом: визуализацией статистических свойств данных.
Формирование у студентов навыков самостоятельной реализации элементарных проектов, связанных с разработкой пользовательских интерфейсов для управления данными.

Планируемые результаты обучения

Знать грамматику языка Python 3(текущая версия) и стандарты разработки приложений на языке Python 3 (текущая версия).
Знать основные функции системной библиотеки Python 3 (текущая версия).
Знать структуру (основные разделы) библиотеки matplotlib (текущая версия).
Знать структуру (основные разделы) библиотеки NumPy(текущая версия).
Знать структуру (основные разделы) библиотеки Pandas(текущая версия).
Знать структуру (основные разделы) библиотеки tkinter (текущая версия).
Уметь использовать библиотеку matplotlib (текущая версия) для визуализации данных.
Уметь использовать библиотеку NumPy(текущая версия) для организации хранения данных и управления данными.
Уметь использовать библиотеку Pandas(текущая версия) для организации хранения данных и управления данными.
Уметь использовать библиотеку tkinter (текущая версия) для создания графических интерфейсов в специализированных приложениях для хранения данных, управления данными и предварительного анализа данных.
Уметь создавать функции, библиотеки функций и приложения на основе стандартных и созданных функций с текстовым интерфейсом.

Содержание учебной дисциплины

Основы создания приложений на языке Python 3
Использование библиотеки NumPy для хранения и анализа данных
Основы визуализации данных в библиотеке matplotlib
Использование библиотеки Pandas для хранения и анализа данных
Создание приложений с графическим интерфейсом на основе библиотеки tkinter

Элементы контроля

Работа на семинарах
Самостоятельная работа
Цель проекта Продемонстрировать умение использовать язык Python 3.X (реализация CPython в составе дистрибутива Anaconda, версии текущей на начало учебного курса), его стандартной библиотеки (кроме SQLite), а также библиотек NumPy, Pandas и Matplotlib (версий, входящих в состав дистрибутива Anaconda актуального для даты начала работы проектного семинара) для разработки специализированных информационно–аналитических приложений. Задачи проекта Основной задачей проекта является разработка для платформы MS Windows 10 специализированного информационно–аналитического приложения средствами языка Python (CPython) 3.X, его стандартной библиотеки (кроме SQLite), библиотек NumPy, Pandas и Matplotlib (версий, входящих в состав дистрибутива Anaconda актуального для даты начала работы проектного семинара), а также документации к нему — руководства пользователя и руководства разработчика. Обращаем внимание на то, что использование других библиотек, помимо указанных, не разрешено. Приложение должно запускаться из командной строки: python <имя главного модуля>.py. Возможно использование аргументов командной строки. Приложение сопровождается двумя документами: «Руководство пользователя» (инструкция по установке и использованию, которая используется при проверке приложения) и «Руководство разработчика» (описание системных требований, названий и версий библиотек, а также структуры приложения). Предметная область информационно-аналитических приложений, а также данные для проектов (содержание баз данных) готовятся/выбираются студентами самостоятельно по согласованию с преподавателем. Данные в БД должны быть реальными или похожими на реальные. Количество данных должно быть достаточным для построения статистических отчетов – 100—200 объектов. В рамках одной группы предметные области не должны пересекаться. Например, можно создавать приложение для врача школы, директора универмага, оператора авиа порта, продавца косметики или модной одежды и т.д.
Итоговое тестирование

Промежуточная аттестация

2022/2023 учебный год 4 модуль
0.3 * Работа на семинарах + 0.2 * Итоговое тестирование + 0.5 * Самостоятельная работа

Список литературы

Авторы

Полякова Марина Васильевна
Поляков Константин Львович

Программа дисциплины