Python语言程序设计_9

发表于
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学习过程主要依照中国MOOC课程，感谢MOOC，感谢北理授课大佬。

从数据处理到人工智能

数据表示 ==> 数据清洗 ==> 数据统计 ==> 数据可视化 ==> 数据挖掘 ==> 人工智能

Python库之数据分析

Numpy:表达N维数组的最基本库；
Pandas:Python数据分析高层次应用；
SciPy：数学、科学和工程计算功能库；

Python库之数据可视化

Matpoltlib:高质量的二维数据可视化库；
Seaborn:统计类数据可视化功能库；
Mayavi：三维科学数据可视化功能库；

Python库之文本处理

PyPDF2:用来处理PDF文件的工具集；
NLTK:自然语言处理第三方库；
Python-docx：创建或更新Microsoft Word文件的第三方库；

Python库之机器学习

Scikit-learn:机器学习方法工具集；
TensorFlow:AlphaGO背后的机器学习计算框架；
MXNet：基于神经网络的深度学习计算框架；

实例：霍兰德人格分析雷达图

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#HollandRadarDraw
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib
matplotlib.rcParams['font.family']='SimHei'
radar_labels = np.array(['研究型(I)','艺术型(A)','社会型(S)',\
                         '企业型(E)','常规型(C)','现实型(R)']) #雷达标签
nAttr = 6
data = np.array([[0.40, 0.32, 0.35, 0.30, 0.30, 0.88],
                 [0.85, 0.35, 0.30, 0.40, 0.40, 0.30],
                 [0.43, 0.89, 0.30, 0.28, 0.22, 0.30],
                 [0.30, 0.25, 0.48, 0.85, 0.45, 0.40],
                 [0.20, 0.38, 0.87, 0.45, 0.32, 0.28],
                 [0.34, 0.31, 0.38, 0.40, 0.92, 0.28]]) #数据值
data_labels = ('艺术家', '实验员', '工程师', '推销员', '社会工作者','记事员')
angles = np.linspace(0, 2*np.pi, nAttr, endpoint=False)
data = np.concatenate((data, [data[0]]))
angles = np.concatenate((angles, [angles[0]]))
fig = plt.figure(facecolor="white")
plt.subplot(111, polar=True)
plt.plot(angles,data,'o-', linewidth=1, alpha=0.2)
plt.fill(angles,data, alpha=0.25)
plt.thetagrids(angles*180/np.pi, radar_labels,frac = 1.2)
plt.figtext(0.52, 0.95, '霍兰德人格分析', ha='center', size=20)
legend = plt.legend(data_labels, loc=(0.94, 0.80), labelspacing=0.1)
plt.setp(legend.get_texts(), fontsize='large')
plt.grid(True)
plt.savefig('holland_radar.jpg')
plt.show()

运行程序会发现，所有中文字体都变成了方框，网上找到了不少方法，在此记录自己成功的方案，总体来讲就是为系统安装需要的SimHei字体并增加到matplotlib中。

(1)下载一个ttf中文字体，并在系统中安装。可在此下载 https://github.com/dolbydu/font, 我这里下载好后放在了桌面。

(2)在 /usr/share/fonts 路径下创建存放此字体的文件夹myfonts，并下载的ttf文件复制到此文件夹中

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cd /usr/share/fonts
sudo mkdir myfonts
cd myfonts/
sudo cp /home/hpf/桌面/SimHei.ttf  /usr/share/fonts/myfonts/

(3)给系统安装这个字体

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#生成字体索引信息. 会显示字体的font-family
sudo mkfontscale
sudo mkfontdir
#更新字体缓存：
fc-cache

此时在终端运行:fc-list :lang=zh，会发现系统已经安装。

(4)修改matplotlibrc文件
找到路径/home/hpf/anaconda3/lib/python3.6/site-packages/matplotlib/mpl-data/matplotlibrc

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# 去掉这一行注释
font.family         : sans-serif        
# 去掉这一行注释，并新增我们刚下载的中文字体　
font.sans-serif     : DejaVu Sans, Bitstream Vera Sans, Computer Modern Sans Serif, Lucida Grande, Verdana, Geneva, Lucid, Arial, Helvetica, Avant Garde, sans-serif,SimHei

下面这句注释要去掉，不然中文减号也显示方块：

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axes.unicode_minus  : False

(5)为matplotlib增加中文字体
将下载的字体文件复制一份到步骤4找到的配置文件的同级文件夹fonts/ttf中。

(6) 清除本地matplotlib中的缓存

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rm -rf ~/.cache/matplotlib

从Web解析到网络空间

Python库之网络爬虫

Requests:最友好的网络爬虫功能库；
Scrapy:优秀的网络爬虫框架；
pyspider：强大的Web页面爬取系统；

Python库之Web信息提取

Beautiful Soup:HTML和XL的解析库；
Re:正则表达式解析和处理功能库；
Python-Goose：提取文章类型Web页面的功能库；

Python库之Web网站开发

Django:最流行的Web应用框架；
Pyramid:规模适中的Web应用框架；
Flask：Web应用开发微框架；

Python库之网络应用开发

WeRoBot:微信公众号开发框架；
aip:百度AI开放平台接口；
MyQR：二维码生成第三方库；

从人机交互到艺术设计

Python库之图形用户界面

PyQt5:Qt开发框架的Python接口；
wxPython:跨平台GUI开发框架；
PyGObject：使用GTK+开发GUI的功能库；

Python库之游戏开发

PyGame:简单的游戏开发功能库；
Panda3D:开源、跨平台的3D渲染和游戏开发库；
cocos2D：构建2D游戏和图形界面交互式应用的框架；

Python库之虚拟现实

VR Zero:在树莓派上开发VR应用的Python库；
pyvor:Oculus Rift的Python开发接口；
Vizard：基于Python的通用VR开发引擎；

Python库之图形艺术

Quads：迭代的艺术；
ascii_art:ASCII艺术库；
turtle：海龟绘图体系；

实例：玫瑰花绘制

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#RoseDraw.py
import turtle as t
# 定义一个曲线绘制函数
def DegreeCurve(n, r, d=1):
    for i in range(n):
        t.left(d)
        t.circle(r, abs(d))
# 初始位置设定
s = 0.2 # size
t.setup(450*5*s, 750*5*s)
t.pencolor("black")
t.fillcolor("red")
t.speed(100)
t.penup()
t.goto(0, 900*s)
t.pendown()
# 绘制花朵形状
t.begin_fill()
t.circle(200*s,30)
DegreeCurve(60, 50*s)
t.circle(200*s,30)
DegreeCurve(4, 100*s)
t.circle(200*s,50)
DegreeCurve(50, 50*s)
t.circle(350*s,65)
DegreeCurve(40, 70*s)
t.circle(150*s,50)
DegreeCurve(20, 50*s, -1)
t.circle(400*s,60)
DegreeCurve(18, 50*s)
t.fd(250*s)
t.right(150)
t.circle(-500*s,12)
t.left(140)
t.circle(550*s,110)
t.left(27)
t.circle(650*s,100)
t.left(130)
t.circle(-300*s,20)
t.right(123)
t.circle(220*s,57)
t.end_fill()
# 绘制花枝形状
t.left(120)
t.fd(280*s)
t.left(115)
t.circle(300*s,33)
t.left(180)
t.circle(-300*s,33)
DegreeCurve(70, 225*s, -1)
t.circle(350*s,104)
t.left(90)
t.circle(200*s,105)
t.circle(-500*s,63)
t.penup()
t.goto(170*s,-30*s)
t.pendown()
t.left(160)
DegreeCurve(20, 2500*s)
DegreeCurve(220, 250*s, -1)
# 绘制一个绿色叶子
t.fillcolor('green')
t.penup()
t.goto(670*s,-180*s)
t.pendown()
t.right(140)
t.begin_fill()
t.circle(300*s,120)
t.left(60)
t.circle(300*s,120)
t.end_fill()
t.penup()
t.goto(180*s,-550*s)
t.pendown()
t.right(85)
t.circle(600*s,40)
# 绘制另一个绿色叶子
t.penup()
t.goto(-150*s,-1000*s)
t.pendown()
t.begin_fill()
t.rt(120)
t.circle(300*s,115)
t.left(75)
t.circle(300*s,100)
t.end_fill()
t.penup()
t.goto(430*s,-1070*s)
t.pendown()
t.right(30)
t.circle(-600*s,35)
t.done()

以上。

注：转载文章请注明出处，谢谢~