Python大作业

作业要求：

作业要分摘要和正文两部分。在书写时，请注意以下几点：

1.摘要字数在300字左右，可分条描述，但不许有图，表和流程图。

2.正文字数为1500-2000字（截图不算字数）。

3.在编程环境中写代码，并将程序代码及运行结果截图插入文本中。

4.格式要求：中文宋体，英文Times New Roman，字号为小四，行间距为固定值22磅。

5.将文档命名为“学号姓名”，例如：2019015677张丹，保存为pdf格式。

题目：

谈Python的应用领域。

描述：

    正文从三个方面进行阐述：

1.总结本学期学习了关于Python的哪些知识点？收获了什么？

2.目前，Python应用领域非常广泛，请深入分析Python在数据采集与处理、数据计算与分析、人工智能与机器学习领域中使用的  。

3.本次学习，老师讲解了Python一些优秀库的使用。列举了一些与我们生活密切相关的综合案例。根据自己实际学习情况，完成：

（1）首先提出一个问题；

（2）然后给出解决问题的思路；

（3）最后通过编程来实现。

谈Python的应用领域

摘要

Python是一种简单主义思想的语言，它使你能够专注于解决问题而不是去搞明白语言本身，同时Python提供了高效的高级数据结构，还能简单有效地面向对象编程。Python语法和动态类型，以及解释型语言的本质，使它成为多数平台上写脚本和快速开发应用的编程语言， 随着版本的不断更新和语言新功能的添加，逐渐被用于独立的、大型项目的开发。

Python编程语言由于自身具有的“清晰”、“简略”等特点而受到众多使用Python编程语言的IT从业者喜爱。而且，对于初学者来说，比起其他编程语言，Python 更容易上手。加上很多企业都使用Python编程语言，促进了越来越多的人开始学习python，学会使用Python也许是未来程序员必备的一项技能同时具有Python丰富和强大的库，常被昵称为胶水语言。随着互联网的迅猛发展，Python也被看做是人工智能时代最佳的编程语言。

本文是我本学期学习Python的知识总结和心得收获，以及Python在应用领域的一些自己的理解，最后利用Python解决一个实际问题。

关键字

Python语言、Python库、Python语法、应用

正文

一、关于本学期的python学习与收获

（一）Python的初步认识

Python 是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。python具有很强的可读性，而且对格式要求高，易于培养良好的编码习惯。它有：易于学习、易于阅读、易于维护、有丰富的标准库、互动模式良好、可移植性、可扩展性等特点。

（二）Python的工具

PyCharm：一种Python集成开发环境，带有一整套可以帮助用户在使用Python语言开发时提高其效率的工具，该工具极大的方便了我们的编码任务。

Anaconda：是一个开源的Python发行版本，是一个安装、管理python相关包的软件，很方便地解决多版本python并存、切换以及各种第三方包安装问题。

（三）Python的基本语法

（1）交互式编程不需要创建脚本文件，是通过 Python 解释器的交互模式进来编写代码。

（2）在 Python 里，标识符由字母、数字、下划线组成，但不能以数字开头。并且标识符是区分大小写的。

（3）Python 的代码块不使用大括号{}来控制类，而是用缩进来写模块。python中单行注释采用#开头，多行注释使用三个单引号”’或双引号 “””。

（4）Python 定义了一些标准类型，用于存储各种类型的数据。共有五个标准的数据类型：Numbers（数字）、String（字符串）、List（列表）、Tuple（元组）、Dictionary（字典）。

（5）条件语句，Python 编程中 if 语句用于控制程序的执行，通过一条或多条语句的执行结果（True或者False）来决定执行的代码块。

（6）循环语句，Python 提供了 for 循环和 while 循环，但没有 do..while 循环，循环语句允许我们执行一个语句或语句组多次。而且允许循环嵌套。

（7）break和continue语句，break跳出整个循环，而continue 语句跳出本次循环。

（8）pass 是空语句，是为了保持程序结构的完整性。pass不做任何事情，一般用做占位语句。

（9）字符串是 Python 中最常用的数据类型。我们可以使用引号（单引号和双引号都可）来创建字符串。创建字符串很简单，只要为变量分配一个值即可。如：xxx=“This Python”。

（10）列表，是Python中最基本的数据结构。列表函数，如：append()方法来添加列表项、del 语句来删除列表的元素。

（11）元组，元组与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。元组函数，如：创建空元组tup1=()、cmp(tuple1,tuple2)比较两个元组元素。

（12）字典，字典是另一种可变容器模型，且可存储任意类型对象。字典是键值对模式key:value。常用函数：dict.clear()删除字典内所有元素、str(dict)输出字典可打印的字符串表示、dict.keys()以列表返回一个字典所有的键等。

（12）函数，函数代码块以 def 关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号()，定义一个函数只给了函数一个名称，指定了函数里包含的参数，和代码块结构。

（13）模块，是一个 Python 文件，模块让你相关的代码分配到一个模块里能让你的代码更好用，更易懂。模块能定义函数，类和变量，模块里也能包含可执行的代码。

（14）异常处理，try/except语句用来检测try语句块中的错误，从而让except语句捕获异常信息并处理。

（四）Python的核心库

（1）词云，Wordcloud和jieba，“词云是对网络文本中出现频率较高的“关键词”予以视觉上的突出，使浏览网页者只一眼扫过文本就可领略文本主旨。

（2）Numpy库，Numpy提供了两种基本的对象：ndarray(N-dimensional Array Object)和 ufunc(Universal Function Object)。

（3）Matplotlib 是 Python 中最受欢迎的数据可视化软件包之一，支持跨平台运行，它是 Python 常用的 2D 绘图库，同时它也提供了一部分 3D 绘图接口。

（五）学习python的收获

python是一门非常有潜力的高级语言，历经多年的发展，其在编程上发挥着越来越大的作用。在这学期中，通过选修python课上的基础知识学习，我对python也有了一定的认识。而随着近几年来的发展，python的受欢迎度也越来越高，而它的运用的领域也是越来越多，比如人工智能和大数据等领域，python都是在其中扮演者重要的角色。

python的强大，足足地吸引着我，希望自己能够在不断地学习中，将python学习的更加好。

二、浅谈Python应用领域

人工智能：Python在人工智能大范畴领域内的机器学习、神经网络、深度学习等方面都是主流的编程语言，得到广泛的支持和应用。最流行的神经网络框架如Facebook的PyTorch和Google的TensorFlow都采用了Python语言。

数据分析：由于Python拥有丰富的库，使其在数据分析领域也有广泛的应用，随着NumPy，SciPy，Matplotlib等众多程序库的完善，Python越来越适合于做科学计算和数据分析了。

机器人学习： Python 最适合于机器学习项目，因为它在结构上允许很大的灵活性，同时Python 配备了大量库和框架供开发人员使用。在一个经常使用复杂算法的领域，我们不需要用 Python 从头开始整个开发流程，节省了大量的人力物力。

三、Python综合案例

（一）问题提出：

19年以来，疫情一直反反复复，疫情数据的分析和可视化，对疫情分析及防控有着非常重要的作用，同时防疫过程中也出现了许多的宣传标语。我将对哈尔滨近今年6月份到本月确诊人数做折线图分析，以及近14天来新增在哈尔滨地区分布做饼图分析。

（二）解决思路：

1、收集2022年6月到11月的确诊人数数据，收集14来新增分别在哈尔滨那个地区的数据。数据来源：疫情大数据报告。

根据数据，哈尔滨6月-11月分别为：6月、7月0人，8月累计36人，9月累计45人，10月累计82人，11月累计145人。

根据数据，近14天，新增分布为：道里区0例、道外区1例、南岗区0例、香坊区3例、松北区2例、木兰县1例

2、使用Matplotlib库做疫情数据可视化分析。

（三）编程实现：    ​​​

1、哈尔滨近今年6月份到本月确诊人数做折线图分析

2、近14天来新增在哈尔滨地区分布做饼图分析