Curs “Fundaments de treball efectiu amb tecnologies Wolfram”: més de 13 hores de videoconferències, teoria i tasques

Curs “Fundaments de treball efectiu amb tecnologies Wolfram”: més de 13 hores de videoconferències, teoria i tasques

Tots els documents del curs es poden descarregar aquí.

Vaig impartir aquest curs fa un parell d'anys a un públic bastant nombrós. Conté molta informació sobre com funciona el sistema Mathematica, Núvol de Wolfram i llengua Llenguatge Wolfram.

Tanmateix, és clar, el temps no s'atura i darrerament han aparegut moltes coses noves: de capacitats avançades treballant amb xarxes neuronals a tota mena operacions web; ara ho és Motor Wolfram, que podeu instal·lar al vostre servidor i accedir-hi com Python; pots construir tot tipus visualitzacions geogràfiques o química; n'hi ha enormes repositoris tot tipus de dades, inclòs aprenentatge automàtic; pots connectar-te a tot tipus de bases de dades; resoldre problemes matemàtics complexos, etc.

És difícil enumerar totes les capacitats de les tecnologies Wolfram en un parell de paràgrafs o uns minuts.

Tot això em va animar a fer un nou curs, que ara estic inscripció en curs.

Estic segur que un cop descobriu les capacitats del llenguatge Wolfram, començareu a utilitzar-lo cada cop més sovint, resolent els vostres problemes de manera ràpida i eficient en una varietat d'àmbits: des de la ciència fins a l'automatització del disseny o l'anàlisi de llocs web, des de xarxes neuronals fins a processament de la il·lustració, des de la visualització molecular fins a les interaccions potents de construcció.

1 | Visió general de Wolfram Mathematica i Wolfram Cloud


Contingut de la lliçóQuè és Wolfram Mathematica?
— Creador — Stephen Wolfram
—— Alguns articles recents de Stephen Wolfram traduïts al rus
— Llista de funcions i símbols integrats
—— Nombre de funcions integrades en funció de la versió
—— Espai al disc dur
— Més informació sobre Mathematica en general
— Tots els productes de Wolfram Research
Funcions noves i actualitzades
— Codi per a l'obtenció d'aquestes llistes
Nou a la part davantera
Nou llenguatge geomètric
— Objectes geomètrics bàsics
— Funcions per a càlculs geomètrics
—— Mesura de superfície
—— Distància a la zona
—— Treball amb àrees
— Funcions per definir àrees
— Treballar amb malles
— Integració total amb altres funcions
Solució analítica i numèrica d'equacions diferencials
— WhenEvent per a tasques analítiques
— Solució analítica de DE amb retard
— Mètode dels elements finits
Aprenentatge automàtic
- Classificar
- Predir
— Exemple
"Llenguatge Entitat" - un nou llenguatge per treballar amb bases de dades + Un gran nombre de bases de dades noves
Un nou llenguatge per treballar la informació geogràfica
Quines altres notícies?
— Ampliació del llenguatge base
- Associació - matrius indexades
- dataset - format de base de dades integrat
- PlotTheme
— Càlculs relacionats amb el temps
— Anàlisi de processos aleatoris
- Sèries temporals
— Integració amb Wolfram Cloud
— Integració amb dispositius
— Plantilles de documents avançades, HTML
Wolfram Programming Cloud

2.1 | Introducció a la llengua, les seves característiques. Les principals dificultats per als usuaris novells. Treballar amb la interfície de Mathematica i les seves capacitats: interfície predictiva, formulari d'entrada lliure, etc.


Contingut de la lliçóLlenguatge Wolfram
Principis del llenguatge Wolfram
Què és important recordar quan es treballa amb Wolfram Language?
Iniciació a Mathematica
Dreceres de teclat importants
— Maj+Intro o Retorn al teclat numèric
— Ctrl+Maj+Enter
- F1
- F2
Obtenció d'informació sobre símbols
—? - funció definició
- ?? - funció informació
- Feu clic a F1
— Interfície predictiva
Treballant amb paletes
—Auxiliar de matemàtiques bàsiques
- Auxiliar d'aula
- Auxiliar de redacció
- Esquemes d'elements gràfics
- Esquemes de colors
- Personatges especials
— Treballar amb gràfics i dibuixos
—— Eines de dibuix
——Aconsegueix les coordenades
—— Tractament primari d'imatges
— Treballar amb gràfics
Llenguatge i sistema Wolfram | Centre de documentació
Interfície predictiva
— Compleció automàtica sensible al context de les ordres introduïdes
—— Treballar amb funcions integrades i patrons de sintaxi
—— Treballar amb variables d'usuari
— Interfície predictiva calculada — panell per suggerir més accions
Integració amb Wolfram|Alpha
— Web de Wolfram|Alpha
— Integració entre Wolfram|Alpha i Mathematica
—— Trobar representacions de forma tancada de fraccions decimals
—— Informació de la pressió arterial
—— Solució pas a pas d'una equació matricial mitjançant el mètode gaussià

2.2 | Especificació de funcions, treball amb llistes, expressions de plantilla i associacions


Contingut de la lliçóLlistes
— Llista {...} i funció llista[…] - Visualització “natural” de llistes
— Formes de generar llistes
— Indexació d'elements i algunes característiques numèriques de la llista. Funcions Longitud и Profunditat
— Seleccionar elements que ocupen determinats llocs de la llista mitjançant la funció Part([[…]])
— Canviar el nom dels elements de la llista
— Generar una llista mitjançant la funció Taula
— Generar una llista de números mitjançant una funció Abast
Associacions
— Establir una associació i treballar-hi
— Dataset — format de base de dades en Wolfram Language
Expressions de plantilla
— Introducció a les plantilles
— Plantilles d'objectes bàsiques: En blanc (_), Seqüència en blanc (__), BlankNullSequence (___)
— Què pots fer amb les plantilles? Funció casos
— Determinació del tipus d'expressió a la plantilla
— Imposició de restriccions a les plantilles mitjançant funcions Condició (/;), Prova de patró (?), Excepte, així com l'ús de funcions de prova
— Creació de plantilles amb possibilitat de selecció alternativa mitjançant la funció Alternatives (|)
Funcions
— Aplicació de la cessió ajornada SetDelayed (:=)
— Ús de l'assignació absoluta Establir (=)
— Establir una funció que recordi els valors que ja ha trobat i una funció recurrent
— Atributs i funcions de la funció Atributs, SetAttributes, ClearAtributes, Protegir, Desprotegir per treballar amb ells
Funcions pures
— Aplicació de la funció function (&)
— On s'utilitzen les funcions pures?

2.3 | Creació de visualitzacions


Contingut de la lliçóLlenguatge gràfic simbòlic
— Primitives gràfiques
—— Unidimensional
—— Bidimensional
—— Tridimensional
—— Auxiliar
- Funció Gràfics
—— Sintaxi
——— L'exemple més senzill
——— Capes
——— Reordenacions de capes
——— Propietats generals i específiques de les capes
—— Opcions de funció Gràfics
--- Relació d'aspecte
--- Eixos
--- AxesLabel
--- Origen dels eixos
--- AxesStyle
--- paparres
--- TicksStyle
--- Fons
--- Contingut seleccionable
--- CoordinatesToolOptions
--- Epíleg
--- Pròleg
--- Marc
--- FrameLabel
--- RotateLabel
--- FrameStyle
--- FrameTicks
--- FrameTicksStyle
--- Línies de quadrícula
--- GridLinesStyle
--- Mida de la imatge
--- PlotLabel
--- LabelStyle
--- PlotRange
--- PlotRangeClipping
--- PlotRangePadding
—— Configuració d'estil
——— Colors (colors anomenats + colors dels espais de color, per exemple Color RGB), transparència (Opacitat)
——— Gruix de la línia: Espessor, Delgado, Espessor, Gruix absolut
——— Mida del punt: PointSize, AbsolutePointSize
——— Estil de línies finals i punts de ruptura: CapForm, JoinForm
——— Funció Estil per personalitzar l'aparença del text
——— Funcions FaceForm и EdgeForm per controlar l'aspecte d'una zona i els seus límits
—— Exemple
——— Solució aproximada
——— La solució és precisa
——— Per què és molt útil la solució exacta?
- Funció Gràfics 3D
—— Sintaxi
——— L'exemple més senzill
——— Propietats generals i específiques dels objectes gràfics
—— Opcions de funció Gràfics 3D
--- AxesEdge
--- en caixa
--- BoxRatio
--- BoxStyle
--- ClipPlanes
--- ClipPlanesStyle
--- FaceGrids
--- FaceGridsStyle
--- Lighting
--- Regió Esfèrica
--- Punt de vista, ViewVector, Visualització vertical
—— Exemple: secció transversal d'un cub
——— D'un objecte tridimensional estàtic a un d'interactiu
Funcions integrades per crear visualitzacions
Funcions bàsiques 2D
- parcel·la
- ContourPlot
- Parcel·la de la regió
- Trama paramètrica
- PolarPlot
- ListPlot
Funcions bàsiques 3D
- Trama 3D
- ContourPlot3D
- Regió Plot3D
- Parametric Plot3D
- ListPlot3D
Connexió de funcions per construir visualitzacions i funcions bàsiques Gràfics и Gràfics 3D
- 2D
- 3D

2.4 | Crear objectes interactius, treballar amb controls, crear interfícies d'usuari


Contingut de la lliçóLlenguatge simbòlic dinàmic
- Funció Dinàmica
—— Exemples senzills
——— Canviar un paràmetre
——— Visualització de la construcció de la solució
— Controls
- Botó lliscant
——— L'exemple més senzill
- Slider2D
——— L'exemple més senzill
- IntervalSlider
——— L'exemple més senzill
- Checkbox
——— L'exemple més senzill
- CheckboxBar
- setter
- SetterBar
- Botó de ràdio - tipus especial setter
- RadioButtonBar - tipus especial SetterBar
- Alternador
- ToggleBar
- obridor
- ColorSlider
——— L'exemple més senzill
- Menú emergent
——— L'exemple més senzill
- InputField
——— L'exemple més senzill
—— Altres objectes...
Funció Manipular
- Sintaxi
— Sintaxi simplificada dels controls
—— {x, a, b}
—— {x, a, b, dx}
—— {{x, x0}, a, b}, {{x, x0}, a, b, dx}
—— {{x, x0, etiqueta}, a, b}, {{x, x0, etiqueta}, a, b, dx}
—— {{x, inicial, etiqueta}, ….}
—— {x, color}
—— {x, {val1, val2, …}}
—— {x, {val1-lbl1, val2->lbl2, ...}}
—— {x, {xmin, ymin}, {xmax, ymax}}
—— {x, {Vertader, Fals}}
—— {x} i {{x, x0}}
—— {x, Localitzador}
—— {x, {xmin, ymin}, {xmax, ymax}, Localitzador}
—— {{x, {{x1, y1}, {x2, y2}, ...}}, Localitzador} o
{{x, {{x1, y1}, {x2, y2}, …}}, {xmin, ymin}, {xmax, ymax}, Localitzador}
—— {{x, …}, …, Localitzador, LocatorAutoCreate->Veritat}
—— {{x, …}, …, tipus}
— Opcions Manipular
- Acció Contínua
- LocalizeVariables
- Inicialització
- Desa les definicions
- Inicialització síncrona
- Actualització sincrònica
- TrackedSymbols
— Dissenyador de manipuladors
— Crear manipuladors enllaçats i enllaçar localitzadors a una corba mitjançant l'opció Funció de seguiment

2.5 | Importació, exportació, tractament de dades, fitxers, imatges, so, pàgines web. Treballar amb l'API de recursos web utilitzant l'exemple de l'API VKontakte, així com treballar amb mètodes integrats per treballar amb l'API de Facebook, Twitter, Instagram, etc.


Contingut de la lliçóTreballar amb fitxers i els seus noms
— Cerca de fitxers i tasques relacionades
- $InstallationDirectory, $BaseDirectory
- NotebookDirectory
- FileExistsQ
- Noms de fitxers
— Creació de noms de fitxers
- DirectoryName
- FileNameJoin
- FileNameSplit
- FileNameTake
- FileBaseName
- Extensió de fitxer
Funcions Import и Exporta
— Importació i exportació de formats
- Import
-- Exemples
- Exporta
-- Exemples
Processament de dades
— Importació i tractament de dades des de TXT
— Importació i tractament de dades des de MS Excel
Treballar amb imatges
- Què pots fer?
— Tractament d'una col·lecció d'imatges
Treballant amb so
— Exemple
Importació i tractament de dades de pàgines web
— Importació d'informació del lloc web del Banc Central de la Federació Russa
-- Solució
—— Resum
— Importació d'informació del lloc web Yandex.Dictionaries
Treballant amb l'API
- API VKontakte
-- Primers passos
-- Fitxa d'accés
—— Un exemple de treball amb l'API VKontakte
— API integrada Facebook, Twitter, Instagram

2.6 | Treballar amb bases de dades curades de Wolfram integrades, integració amb Wolfram|Alpha


Contingut de la lliçóSuport a la unitat a tot el sistema
- Primer ús
— Exemple d'ús en càlculs
—— Resolució de sistemes d'equacions amb magnituds de dimensions:
—— Anàlisi dimensional (Pi-teorema):
utilitzant l'exemple del problema de la inestabilitat gravitatòria d'un medi
——— Codi d'ajuda
--- Solució
--- Conclusions
Bases de dades incrustades
- Totes les funcions per treballar amb bases de dades curades de Wolfram Research
- Exemples
—— Creació d'un mapa del món acolorit segons el nivell del PIB
—— Taula periòdica dels elements químics que porta el nom. D. I. Mendeleiev
— Com deso les bases de dades seleccionades de Wolfram Research per accedir-hi instantàniament?
—— La decisió de Leonid Shifrin...
--- Codi
——— Exemple de treball
Entitat lingüística
— (Ctrl + =) — obtenir un mòdul per convertir localment una sol·licitud de forma lliure al format Wolfram Language
- Entitat
- EntityValue
- EntityClass
- EntityProperties, EntityProperty
— Diferenciació Entitat per aparença
Intèrpret intèrpret
— Llista de tipus d'interpretació
- Funció intèrpret
- Funció Interpretació semàntica
- Funció Importació semàntica
Integració amb Wolfram|Alpha
— Entrada de forma lliure (= al principi de la cel·la entrada)
-- Exemples
— Entrada local de forma lliure (Ctrl + = qualsevol lloc de la cel·la d'entrada
—— Exemple
— Resultat complet de la consulta Wolfram|Alpha (== al principi de la cel·la d'entrada)
—— Alguns exemples d'ús de Wolfram|Alpha
--- Matemàtiques
——— Física
——— Química
——— Teoria de la probabilitat, estadística i anàlisi de dades
——— El temps i temes relacionats
——— Internet i sistemes informàtics
--- Música
——— Alimentació, nutrició, salut
- Funció WolframAlpha
—— Exemple 1: diagrames d'Euler-Venn i circuits lògics per a funcions d'àlgebra de Boole en tres variables.
—— Exemple 2: Trobar els colors anomenats més propers a un determinat

3 | Treballar amb Wolfram Cloud: creació d'API directes, formularis d'entrada, CloudCDF, etc.


Contingut de la lliçóQuè és Wolfram Cloud?
— En què consisteix Wolfram Cloud?
— Què pots fer amb Wolfram Cloud?
Wolfram Programming Cloud
— Tipus de comptes de Wolfram Programming CloudTipus de comptes de Wolfram Programming Cloud
— Préstecs al núvol
Funcions del núvol a Mathematica i Wolfram Desktop
— Funcions de treball directe amb el núvol, així com les que poden treballar amb objectes de núvol.
— Funcions d'informació al núvol
- CloudAccountData — informació sobre el vostre compte de Cloud
- CloudConnect, CloudDisconnect — connectar-se o desconnectar-se del núvol
- CloudObjects - els vostres objectes en núvol
- $CloudCreditsAvailable — nombre de crèdits al núvol disponibles
Interfície de núvol, primers passos
- Finestra principal
— Finestra d'informació del vostre compte
— Una finestra amb informació sobre l'ús dels vostres objectes de núvol i crèdits de núvol
— Finestra de document nova
Funció FormFunction
— Propòsit i sintaxi
— L'exemple més senzill
- CloudDeploy
— Tipus de variables
— Treballar amb variables
—— Paràmetre “Intèrpret”.
—— Paràmetre "per defecte".
—— Paràmetre “Entrada”.
—— Paràmetre “Etiqueta”.
—— Paràmetre "Ajuda".
—— Paràmetre "Hint".
— Personalització de l'aspecte del formulari
- Regles d'aparença
——FormTheme
— Formats de resultats possibles
— Inserció de text en rus
—— Exemple
- Exemples
—— Creació d'una aplicació per resoldre l'equació
—— Creació d'una aplicació de tractament d'imatges
—— Creació d'una aplicació geogràfica amb camps intel·ligents
Funció Funció API
- Exemples
—— Creació d'una aplicació per resoldre l'equació
—— Creació d'una aplicació geogràfica amb camps intel·ligents

4 | Tecnologia CDF: incrustació instantània d'objectes interactius creats a Mathematica a pàgines web, subtileses. Utilitzeu objectes interactius ja fets del lloc web de Wolfram Demonstrations Project als vostres projectes i modifiqueu-los. Exemples de la vida real i aplicacions empresarials


Contingut de la lliçóCDF - Computable Document Format - Computable Document Format
— Tecnologia CDF
— Breu comparació amb altres formats
— Fases de creació d'un CDF
—— Passos il·lustrats
- Exemples reals
— Projecte de demostracions de Wolfram
Creació d'un CDF basat en Manipulate
— Pas 1. Creació d'una aplicació
— Pas 2. Deseu-lo en format CDF
— Pas 3. Inserció en una pàgina web
Creació de CDF basat en DynamicModule
— Pas 1. Creació d'una aplicació
— Pas 2. Deseu-lo a CDF
— Pas 3. Inserció en una pàgina web
— Un altre exemple de CDF complex
Creació de pàgines web ja fetes basades en CDF
— Exemple
EnterpriseCDF
— Diferències entre CDF i EnterpriseCDF
— Comparació bàsica de CDF i EnterpriseCDF
— Comparació detallada de CDF, EnterpriseCDF, Wolfram Player Pro i Mathematica
CloudCDF
— Què és CloudCDF?
— Exemple de creació de CloudCDF
—— Exemple 1
—— Exemple 2

5 | Treballeu amb Wolfram Language i Mathematica, preinstal·lats i gratuïts a Raspberry Pi (amb sistema operatiu Raspbian)


Contingut de la lliçóRaspberry Pi, primer conegut
- Què és això?
—On puc comprar-lo?
— On i com instal·lar el sistema operatiu, amb suport Wolfram Language
Raspberry Pi i Wolfram Language
- Pàgina del projecte
- Pàgina de documentació
— Com es veu el Raspberry Pi després de la instal·lació
— La idea de programar en Wolfram Language a Raspberry Pi
Rendiment de Raspberry Pi
— Càlcul d'algun codi
- Punt de referència Wolfram integrat estàndard
— Comparació amb el rendiment de Python a Raspberry Pi
Un exemple de robot de correu que funciona amb Raspberry Pi
Exemples de treball amb Raspberry Pi
— Creació d'un rastrejador GPS
-- Necessitarà
—— Vista després del muntatge
—— Programa per a Mathematica a Raspberry Pi
—Far una foto
-- Necessitarà
—— Vista després del muntatge
—— Programa per a Mathematica a Raspberry Pi
- Ús de GPIO
-- Necessitarà
—— Vista després del muntatge
—— Programa per a Mathematica a Raspberry Pi
— Altres exemples
On puc trobar més informació sobre la integració de Wolfram Language i Raspberry Pi?

Demano disculpes per la qualitat del so, en alguns vídeos no és tan bona com m'agradaria.

En nous vídeos i seminaris web, tot està bé amb so i vídeo en 2K. Uneix-te a nosaltres: cada setmana hi ha retransmissions en directe al canal.

Exemple de seminari web



Font: www.habr.com

Afegeix comentari