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趣味編程挑戰:從Python入門到AI應用(配件另行下載)
 叢書名稱: 新一代人工智能教育叢書/新工科建設之路•計算機類規劃教材
 作  者: 孫勇/林菲
 出版單位: 電子工業
 出版日期: 2020.03
 進貨日期: 2020/6/4
 ISBN: 9787121363177
 開  本: 16 開    
 定  價: 518
 售  價: 276
  會 員 價: 276
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編輯推薦:

本書特色
(1)基於 Python新版本,適合零基礎的初學者。
(2)採用單元形式編排內容,由淺入深、循序漸進,通過趣味案例激發學生的學習興趣。
(3)以解決問題為導向,注重計算思維的培養,突出編程能力的重要性。同時,講解編程知識以“夠用”為原則,帶領初學者避開技術陷阱。
(4)教學案例豐富,涉及數學計算、繪畫、遊戲設計和人工智能應用等,讓學生體驗編程的樂趣。
(5)精心設計課後練習題,讓初學者鞏固所學知識。


內容簡介:

本書是趣味編程的入門教材,全書由淺入深、循序漸進地講授Python編程知識、計算機算法基礎和人工智能領域的相關應用,以問題為導向培養讀者的計算思維能力。本書分為Python入門、算法基礎和AI應用三篇,採用符合初學者認知水平的趣味案例組織內容,引導讀者應用計算思維解決身邊的問題,帶領讀者邁進人工智能的奇妙世界。本書既適合作為高校計算機公共基礎課的教材,也適合作為Python愛好者的入門教材,同時也可以作為相關科技社團和編程培訓機構的參考教材。


作者簡介:

孫勇,教授,杭州市人工智能學會理事,出版教材多部。林菲,教授,杭州電子科技大學,計算機學院副院長,出版教材多部。


圖書目錄:

上篇 Python入門
CHALLENGE 00
構建Anaconda編程環境 —— 準備工作
0.1 Anaconda簡介
0.2 安裝Anaconda
0.3 Python開發環境
0.4 小結

CHALLENGE 01
猜數字 —— 布爾值與智能
1.1 挑戰描述
1.2 解題思路
1.3 編程實現
1.4 布爾值
1.5 關係運算符
1.6 邏輯運算符
1.7 程序的智能
1.8 小結
1.9?鞏固練習

CHALLENGE 02
國王與米粒 —— 值與運算
2.1 挑戰描述
2.2 解題思路
2.3 編程實現
2.4 值
2.5?運算符
2.6 小結
2.7 鞏固練習

CHALLENGE 03
Fizz Buzz 遊戲 —— 流程控制
3.1 挑戰描述
3.2 解題思路
3.3 編程實現
3.4 流程控制
3.5 if 語句
3.6 for 語句
3.7 流程走向的控制
3.8 while 語句
3.9 小結
3.10 鞏固練習

CHALLENGE 04
繪製旗子 —— 函數
4.1 挑戰描述
4.2 解題思路
4.3 編程實現
4.4 函數
4.5 變量的作用域
4.6 小結
4.7 鞏固練習

CHALLENGE 05
破譯密文 —— 字符串
5.1 挑戰描述
5.2 解題思路
5.3 編程實現
5.4 字符串
5.5 轉義字符
5.6 小結
5.7 鞏固練習

CHALLENGE 06
畫家的禮物 —— 容器
6.1 挑戰描述
6.2 解題思路
6.3 編程實現
6.4 數據容器
6.5 列表
6.6 元組
6.7 集合
6.8 字典
6.9 小結
6.10 鞏固練習

CHALLENGE 07
統計首字母頻率 —— 文件
7.1 挑戰描述
7.2 解題思路
7.3 編程實現
7.4 文件
7.5 小結
7.6 鞏固練習

中篇?算法基礎
CHALLENGE 08
查找單詞 —— 二分查找算法與時間複雜度
8.1 挑戰描述
8.2 解題思路
8.3 編程實現
8.4 程序的性能
8.5 大 O 表示法
8.6 小結
8.7 鞏固練習

CHALLENGE 09
漢諾塔問題 —— 遞歸與合併排序
9.1 挑戰描述
9.2 解題思路
9.3 編程實現
9.4 遞歸
9.5 合併排序
9.6 小結
9.7 鞏固練習

CHALLENGE 10
App 用戶評價分析——快速排序
10.1 挑戰描述
10.2 解題思路
10.3 編程實現
10.4 分而治之策略
10.5 基準值的選擇
10.6 合併排序和快速排序的對比
10.7 小結
10.8 鞏固練習

CHALLENGE 11
小明與寶藏 —— 貪心算法
11.1 挑戰描述
11.2 解題思路
11.3 編程實現
11.4 貪心算法
11.5 背包問題
11.6 小結
11.7 鞏固練習

CHALLENGE 12
闖迷宮 —— 深度優先搜索
12.1 挑戰描述
12.2 解題思路
12.3 編程實現
12.4 深度優先搜索
12.5 回溯
12.6 小結
12.7 鞏固練習

CHALLENGE 13
海上營救 —— 廣度優先搜索與隊列
13.1?挑戰描述
13.2 隊列
13.3 解題思路
13.4 編程實現
13.5 廣度優先搜索
13.6 深度優先搜索與廣度優先搜索的對比
13.7 小結
13.8 鞏固練習

CHALLENGE 14
牧場圍欄 —— 凸包
14.1 挑戰描述
14.2 解題思路
14.3 編程實現
14.4 小結
14.5 鞏固練習

CHALLENGE 15
傳遞情報 —— 加密算法
15.1 挑戰描述
15.2 解題思路
15.3 編程實現
15.4 小結
15.5 鞏固練習

下篇?AI應用
CHALLENGE 16
製作城市經濟熱力圖——數據處理與numpy 庫
16.1 挑戰描述
16.2 解題思路
16.3 編程實現
16.4 數據處理
16.5 numpy 庫
16.6 小結
16.7 鞏固練習

CHALLENGE 17
分析IMDb電影數據 —— pandas 庫
17.1 挑戰描述
17.2 解題思路
17.3 編程實現
17.4 pandas 庫
17.5 小結
17.6 鞏固練習

CHALLENGE 18
安斯庫姆四重奏 —— matplotlib 庫
18.1 挑戰描述
18.2 解題思路
18.3?編程實現
18.4 matplotlib 庫
18.5 小結
18.6 鞏固練習

CHALLENGE 19
預測房價 —— 機器學習與 sklearn 庫
19.1 挑戰描述
19.2 解題思路
19.3 編程實現
19.4 機器學習
19.5 sklearn 庫
19.6 小結
19.7 鞏固練習

CHALLENGE 20
泰坦尼克號生還者預測
20.1 挑戰描述
20.2 編程實現
20.3 小結

CHALLENGE 21
手寫數字識別
21.1 挑戰描述
21.2 編程實現
21.3 小結


章節試讀:

前 言
五歲時,父親從北京出差歸來,帶給我了一個神奇的禮物——九連環,在父親和使用說明書的協助下,我很快就學會了玩法,自此玩九連環成為我喜愛的一項消遣活動,並痴迷於不斷地提高解鎖的速度。依稀記得,那段時間雙手好像總是沾滿了九連環上褪下的顏色。
後來我逐漸發展出來一種能力——在腦海里解九連環,並模擬因果關係鏈:“想要拿下第三個環,就一定要上第二個環……”這是一個嚴守法則的系統,而其法則又是完全可以理解的,這一發現讓我驚喜莫名。
當然,真正明白九連環是怎麼回事是在若干年以後了。現在回想,雖然九連環從未出現在我的課堂上,但它一手造就了我對“邏輯”的理解,也很可能就是我在高考時堅定地選擇計算機專業的底層原因之一。九連環對我在邏輯方面的教育勝過任何課程:一件事情,如果你能把它融會貫通到自己的思維方式中,那它就會變得異常簡單;如果不能,那它就比登天還難。 從這個角度看,為了更好地建立邏輯思維,是不是應該給每個孩子一個九連環?我曾經愛上了九連環,但這不能簡化為一個“認知”問題,這只是我在特定環境下的個人經歷,不能假想在每個孩子身上以完全一樣的形式重複,但九連環所不能完成的,編程也許可以。
編程就是“學習界”裡的海神普羅透斯,其本質在於它的普遍性和模擬能力。因為它可以變成很多種形式,實現很多種功能,所以它可以滿足很多種需求。
編程不僅能幫助我們學習,還能幫助我們學會怎麼學習,能夠把學習變得更加人性化,因為它能在學習者和知識海洋之間建立一種更人性化、更緊密的連接。在即將來臨的智能社會裡,編程絕不僅僅是一個技能,它對我們的心智也必將帶來根本和深遠的影響。
Python 是一種通用型編程語言,它具有良好的可擴展性和適應性,易於學習,被廣泛應用於大數據處理、人工智能、科學運算、金融量化投資等眾多領域。無論是客戶端、雲端,還是物聯網終端,都能看到Python的身影,可以說,Python的應用無處不在。特別是在移動互聯網和人工智能時代,Python越來越受到程序員的青睞,成為近年來熱度增長最快的編程語言之一。在 TIOBE、RedMonk等世界編程語言排行榜中,Python均名列前茅。因此,將 Python 作為編程入門語言是一個非常不錯的選擇。

本書特色
基於Python新版本,適合零基礎的初學者。
採用單元形式編排內容,由淺入深、循序漸進,通過趣味案例激發學生的學習興趣。
以解決問題為導向,注重計算思維的培養,突出編程能力的重要性。同時,講解編程知識以“夠用”為原則,帶領初學者避開技術陷阱。
教學案例豐富,涉及數學計算、繪畫、遊戲設計和人工智能應用等,讓學生體驗編程的樂趣。
精心設計課後練習題,讓初學者鞏固所學知識。

本書內容脈絡
本書共分為上、中、下三篇。
上篇是Python入門,講授 Python 程序設計的基礎知識。首先從變量、 數據類型等基本概念講起,通過解決“猜數字”“計算米粒”等問題,逐步熟悉 Python 開發環境和編程方式;然後結合程序流程圖,講授使用順序結構、選擇結構和循環結構編程的方法,逐步掌握結構化的編程思想;最後講授利用函數進行模塊化設計以及字符串、容器、文件等實用知識點。本篇在教學案例設計上講究趣味性、知識性和實用性,通過完成一系列的挑戰,讓初學者感受到編程的用處,從而激發學習編程的興趣。
中篇是算法基礎,使用Python講授基本的算法策略和應用場景。首先從二分查找算法講起,引入時間複雜度的概念;然後結合具體案例,分別介紹遞歸算法、排序算法、貪心算法、搜索算法;最後講授與數學相關的凸包計算和加密算法。本篇為初學者揭開算法的神秘面紗,讓其了解常用基本算法的原理和實現方法,同時鞏固編程知識。
下篇是AI應用,講授使用各種 Python 庫進行數據分析和實現AI應用項目。首先學習 numpy、pandas 和 matplotlib 三個庫,然後安排了3個體驗性質的人工智能編程項目,分別是預測房價、泰坦尼克號生還者預測和手寫數字識別。本篇通過初學者的親身應用,消除對人工智能技術的神秘感。
在本書的編寫過程中,樓惠群、顏慧佳、陳超穎、李祖理、朱志軍、楊陽、戚遠航等老師提出了不少寶貴意見,在此一併表示感謝!

本書學習建議
本書以解決問題為導向來設計內容,通過趣味案例激發學習者的編程興趣,帶領初學者循序漸進地學習Python和人工智能知識,避開編程學習中的各種技術陷阱。有別於其他說明書式的教材,這也是本書的特色所在,更加適合初學者作為入門教材。由於篇幅所限,在本書中使用到的各種 Python 庫、函數及其用法等未能進行全面講解,僅僅介紹了基本用法。作為本書的一個補充,建議 Python 初學者利用好互聯網上各種免費的學習網站,遇到不清楚的函數用法、語法規則等問題,可以隨時查閱相關內容。

本書配套資源
本書中的程序全部基於 Python 3.7版本編寫,所有示例程序均已調試通過。
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由於編者水平有限,書中難免有不妥之處,還請讀者朋友不吝賜教。請讀者關注作者公布的微信公眾號和 QQ群,以便及時了解本書的最新勘誤信息。

本書適用對象
本書既適合作為高校計算機公共基礎課的教材,也適合作為 Python 愛好者的入門教材,同時也可以作為相關科技社團和編程培訓機構的參考教材。


作 者
於杭州

 
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