Python人工智能技术与应用 课件 4.【课件】2-1 认知Python基础命令

《Python人工智能技术与应用》能力模块二

掌握Python人工智能的基础应用任务一认知Python基础命令TaskImport任务导入某专注于汽车行业的传统商业咨询公司计划开发属于自己公司内部的可视化商业智能BI（BusinessIntelligence）产品，可以帮助汽车公司、经销商、零部件供应商等各种汽车行业相关企业进行数据分析和决策支持。你作为团队中的Python助理工程师，你的岗位职责是协助开发团队进行调试、测试等事宜。现你需要为团队搭建好Python的开发环境并运行一些Python的基础命令测试开发环境，方便团队后续对项目的开发。素养目标引导问题的过程中，培养学生形成勤于思考的能力获得分析解决问题以及多元化思考解决问题的方法，形成创新意识。TaskObject任务目标知识目标了解人工智能项目开发方式。了解Python的变量以及变量赋值。了解Python标准数据类型以及数据类型之间的转换。了解Python变量运算及运算符优先级。了解Python的选择和循环语句以及函数。技能目标掌握Python的虚拟环境和环境变量。掌握Python的安装及其环境的搭建。掌握Python编译器JupyterNotebook的安装和启动。培养勤于实践的职业习惯。新

授Python函数06CONTENTS目录Python文件操作07Python安装环境搭建08Python在人工智能中的应用01Python标准数据类型及数据类型转化02Python变量与赋值03Python变量运算及与运算优先级04Python选择和循环语句05机器学习技术原理与流程01（一）人工智能项目开发方式无代码开发人工智能项目是指使用可视化工具来构建和部署人工智能应用，而无需编写代码。常用的平台有GoogleAutoML、BigML、H20.ai、AzureMLStudio。无代码开发

AzureMLStudio的编辑界面机器学习技术原理与流程01（一）人工智能项目开发方式常用的开发人工智能项目的编程语言有Python、Java、C++等编程语言开发人工智能项目无代码开发可以快速构建出一个原型，快速验证设计的想法。但无法实现复杂的功能、可扩展性差，无法满足项目的长期发展需求。学习使用编程语言实现人工智能项目的开发可掌握项目的实现过程，从而更好地改进和调整项目的功能。04Python结构简单比如定义变量时不需要指明数据类型，允许给同一个变量赋值不同类型的数据。深度学习技术的优势与应用（二）Python是最受欢迎的人工智能语言和传统的c/C++、Java、C#等语言相比04Python拥有丰富的数据结构，支持列表、字典、元组等多种数据结构，可以方便地操作和处理数据。Python支持类似NumPy和Pandas的数据处理模块，可以快速处理大量数据。Python还拥有多种数据可视化工具，可以将处理后的数据可视化，更容易理解和分析数据。强大的数据处理能力Python拥有强大的数据处理能力，可以帮助开发者快速处理大量数据，提高工作效率满足各种复杂的数据处理需求。深度学习技术的优势与应用（二）Python是最受欢迎的人工智能语言04跨平台性:支持Linux、Windows、MacosX等操作系统。兼容性:支持x86、ARM和Powerpc等处理器架构。优秀的跨平台性和兼容性Python具有良好的跨平台性和兼容性，使得人工智能项目的开发和部署可以在多种操作系统上运行，并且可以在不同的处理器架构上运行。深度学习技术的优势与应用（二）Python是最受欢迎的人工智能语言机器学习的分类方法02随着人工智能技术的飞速发展，Python编程语言成了实现人工智能的最佳选择。表中罗列了学习人工智能技术需要掌握的Python相关知识。Python基础知识语法、变量、数据类型、控制结构、函数、类、模块等Python数据科学库NumPy、Pandas、Matplotlib、SciPy等机器学习和深度学习库Scikit-Learn、TensorFlow、Keras等计算机视觉库OpenCV、Pillow、scikit-image等自然语言处理库NLTK、StanfordNLP、Gensim等语音识别库SpeechRecognition、PyAudio等

人工智能相关的Python知识（三）人工智能相关的Python知识机器学习的分类方法02在Python中，一系列类、函数会封装在模块中，构成一个个优秀的库（Library），方便使用者在各种场合使用。简而言之就是指封装特定的功能，完成特定任务的文件。（三）人工智能相关的Python知识标准库（StandardLibrary）第三方库（ThirdLibrary）Python标准数据类型及数据类型转换02Python数据类型转换函数描述int(x[,base])将x转换为一个整数float(x)将x转换到一个浮点数complex(real[,imag])创建一个复数str(x)将对象x转换为字符串repr(x)将对象x转换为表达式字符串eval(str)用来计算在字符串中的有效Python表达式，并返回一个对象tuple(s)将序列s转换为一个元组list(s)将序列s转换为一个列表set(s)转换为可变集合dict(d)创建一个字典。d必须是一个(key,value)元组序列。frozenset(s)转换为不可变集合chr(x)将一个整数转换为一个字符ord(x)将一个字符转换为它的整数值hex(x)将一个整数转换为一个十六进制字符串oct(x)将一个整数转换为一个八进制字符串（一）标准数据类型标准数据类型是指编程语言中定义的一组有限的数据类型，它们用于定义一个程序中的变量、常量、表达式等。它们的作用是提供给程序员一种方便的方式来表示和操作数据，从而提高程序的可读性和可维护性。Python标准数据类型及数据类型转换02（二）Python标准数据类型整型（int）

浮点型（float）字符串（str）布尔型（bool）

列表（list）

元组（tuple）字典（dict）等存储在内存中的数据可以有多种类型。例如，一个人的年龄存储为一个数值，他或她的地址存储为字母数字字符。

在Python中每一个变量都有指定的变量类型，即Python标准数据类型，用于定义数据可能进行的操作以及每种数据的存储方法。Python标准数据类型Python标准数据类型及数据类型转换02（二）Python标准数据类型用于存储数值

类似于List（列表）

集合类的数据结构

最灵活的内置数据结构由数字、字母、下划线组成数字字符串列表元组字典例：var1=1，var2=10例：s

=

'ilovepython'例：list

=

['apple',

'jack',

798,

2.22,

36]例：Tuple=("a","b","c","d")Tuple=([1,2,3],"a",3,)例：dict={'name':'yqq','school':'bj','age':25}Python标准数据类型及数据类型转换02（二）Python标准数据类型对数据内置的类型进行转换，数据类型的转换，一般情况下只需要将数据类型作为函数名即可。Python数据类型转换可以分为两种隐式类型转换和显示类型转换：数据类型转换隐式数据类型转换显式数据类型转换Python标准数据类型及数据类型转换02（二）Python标准数据类型通过使用int()、float)、strl)等预定义函数，限制已定义类型变量的类型，来执行显式类型转换。显式数据类型转换例如对两种不同类型的数据进行运算，较低数据类型(整数)就会自动转换为较高数据类型(浮点数)以避免数据丢失。隐式数据类型转换Python隐式类型转换示例Python变量与赋值03在编程语言中，将数据放入变量的过程叫做赋值（Assignment）。Python使用等号=作为赋值运算符，例如这里的a=3。赋值可以看成一个小箱子，专门用来“盛装”程序中的数据。每个变量都拥有独一无二的名字，通过变量的名字就能找到变量中的数据，这里a是变量的名字，3是存放在这个变量中的数据。变量Python变量赋值——将“3”赋值到“a”中Python变量运算及与运算优先级04运算符说明Python运算符优先级算术运算符+、-、*、/、%、//从左至右比较运算符==、!=、<、>、<=、>=从左至右赋值运算符=、+=、-=、*=、/=从右至左逻辑运算符and、or、not从左至右成员运算符in、notin从左至右是指使用变量来完成数学计算的过程。Python变量运算包括加减乘除、取余、比较运算等。Python运算符也称Python操作符，主要包含有算术运算符、比较运算符、赋值运算符、逻辑运算符、成员运算符。变量运算又称变量操作Python主要运算符优先级说明Python变量运算及与运算优先级04优先级排序括号比较运算符逻辑运算符成员运算符算术运算符赋值运算符Python选择和循环语句05Python中的选择和循环语句是用来控制程序的执行流程，它们可以让程序在特定条件下执行不同的操作，提供了一种通过条件来控制代码执行顺序的方法，从而实现更复杂的功能。Python选择和循环语句05（一）选择语句if语句elif语句else语句if语句检查一个条件，如果条件为真，则执行相应的代码块，如果条件为假，则跳过代码块。lif语句用于检查其他条件，如果条件为真，则执行相应的代码块，如果条件为假，则跳过代码块。else语句用于在所有条件都不满足的情况下执行代码块。Python选择和循环语句05（二）循环语句while语句for语句while循环检查一个条件，如果条件为真，则重复执行代码块，直到条件为假。for循环用于遍历一个集合中的每个元素，每次循环都会执行一次代码块，直到遍历完所有元素。Python函数06函数是一个可以接收输入，并返回一个输出的可重复使用的代码块。函数可以组织代码，减少重复，并使程序更容易维护和调试。函数参数函数体返回值Python函数关键概念内建函数，比如print()提供创建函数的功能，即用户自定义函数Python函数有两类函数机器学习的分类方法02函数体是函数定义中的一部分，用于定义函数执行的功能，函数体可以包含多条语句，也可以是空语句。倒数第二层是函数定义时声明的变量，用于接收外部传入的实参值，以便在函数体内使用。最上层函数返回值是函数执行的结果，可以是任何类型的值，也可以是空值，用于指示函数的执行结果，以便调用者可以根据返回值作出相应的处理。最底层Python用户自定义函数的结构Python文件操作07文件的输入（Input）和输出（Output）功能，即编程语言中的文件I/O功能。比如把用键盘来敲代码看作输入，那对应的输出便是显示器显示图案，磁盘中的I/O指的是硬盘和内存之间的输入输出。计算机程序Python程序......程序计算机中文件

文件可以长久保存数据将程序中的数据输出到文件中Output从文件中读取数据输入到程序中：InputPython文件的输入与输出（文件I/O流程）深度学习技术原理与常用算法07

Python提供了I/O函数，实现文件的基本操作，比如打开文件、读取和追加数据、插入和删除数据、关闭文件、删除文件等。Python常用文件操作及其解释说明Python文件操作解释说明打开/关闭文件使用open()函数打开文件，使用close()函数关闭文件读写文件使用read()函数读取文件，使用write()函数写入文件查找文件使用os.walk()函数查找文件文件复制使用shutil.copy()函数复制文件文件移动使用shutil.move()函数移动文件删除文件使用os.remove()函数删除文件Python安装环境搭建（一）Python环境变量和虚拟环境08Windows和DOS操作系统中的PATH环境变量，当要求系统运行一个程序而没有告诉它程序所在的完整路径时，系统除了在当前目录下面寻找此程序外，还应到PATH中指定的路径去找。用户通过设置环境变量，当在系统中从命令行运行任何非默认程序时，机器会在当前文件夹或WindowsPATH中查找可执行文件，使得用户无需在每一次运行程序的时候输入程序的完整路径。运行Pvthon的时候同样如此，需要在Windows操作系统上将Pvthon添加到PATH，才可以运行Pvthon解释器、启动虚拟编程环境。Python环境变量环境变量是描述环境的变量，是指在操作系统中用来指定操作系统运行环境的变量。它包含了一个或者多个应用程序所将使用到的信息。Python安装环境搭建（一）Python环境变量和虚拟环境08Python虚拟环境虚拟环境是一个包含了特定Python解析器以及所依赖的特定版本的第三方库，不同的应用程序可以使用不同的虚拟环境，从而解决了依赖冲突问题，而且虚拟环境中只需要安装应用相关的包或者模块，可以给部署提供便利。虚拟环境解释说明virtualenvvirtualenv是一个创建独立Python环境的工具，它可以在不同的项目之间分隔和隔离Python环境。condaconda是一个开源的包管理系统，可以安装，运行和管理多个Python版本的软件包及其依赖关系。pyenvpyenv是一个Python版本管理工具，可用于在不同的Python版本之间切换，并且可以轻松地将应用程序部署到不同的环境中。Python函数06集成开发环境（IntegratedDevelopmentEnvironment，IDE）是一种软件工具，用于支持软件开发人员编写、组织、测试和调试代码。IDE通常提供一个集成的用户界面，以帮助开发人员更容易地编写、调试和测试代码。AnacondaPyCharmSpyderPython的集成开发环境（IDE）为开发者提供了一系列灵活的工具（二）Python集成开发环境Python安装环境搭建08Anaconda兼容性强，