Kursus “Tõhusa töö alused Wolframi tehnoloogiatega”: üle 13 tunni videoloenguid, teooriat ja ülesandeid

Kursus “Tõhusa töö alused Wolframi tehnoloogiatega”: üle 13 tunni videoloenguid, teooriat ja ülesandeid

Kõiki kursuse dokumente saab alla laadida siin.

Õpetasin seda kursust paar aastat tagasi üsna suurele kuulajaskonnale. See sisaldab palju teavet süsteemi toimimise kohta Mathematica, Wolframi pilv ja keel Wolframi keel.

Kuid loomulikult ei seisa aeg paigal ja viimasel ajal on ilmunud palju uut: täiustatud võimalustest närvivõrkudega töötamine igasugustele veebitoimingud; nüüd on Wolframi mootor, mille saate oma serverisse installida ja sellele juurde pääseda nagu Python; saab ehitada igasuguseid geograafilised visualiseeringud või keemiline; seal on tohutud hoidlad igasuguseid andmeid, sealhulgas masinõpe; saate ühenduse luua igasuguste andmebaasidega; lahendada keerulisi matemaatilisi ülesandeid jne.

Paari lõigu või mõne minutiga on raske loetleda kõiki Wolframi tehnoloogiate võimalusi.

Kõik see julgustas mind uuele kursusele astuma, millel praegu olen registreerimine pooleli.

Olen kindel, et kui olete avastanud Wolframi keele võimalused, hakkate seda üha sagedamini kasutama, lahendades oma probleemid kiiresti ja tõhusalt erinevates valdkondades: teadusest disaini automatiseerimise või veebisaitide sõelumiseni, närvivõrkudest kuni illustratsioonide töötlemine, alates molekulaarsest visualiseerimisest kuni võimsate interaktsioonide loomiseni.

1 | Wolfram Mathematica ja Wolfram Cloudi ülevaade


Tunni sisuMis on Wolfram Mathematica?
- Looja - Stephen Wolfram
—— Mõned Stephen Wolframi hiljutised artiklid tõlgitud vene keelde
— Sisseehitatud funktsioonide ja sümbolite loend
—— Sisseehitatud funktsioonide arv sõltuvalt versioonist
—— Kõvakettaruum
— Mathematicast üldiselt
— Kõik Wolfram Researchi tooted
Uued ja uuendatud funktsioonid
— Nende nimekirjade saamise kood
Esiotsas uus
Uus geomeetriline keel
— Põhilised geomeetrilised objektid
— Geomeetriliste arvutuste funktsioonid
—— Pindala mõõt
—— Kaugus piirkonnast
—— Töötamine aladega
— Funktsioonid alade määratlemiseks
— Töö võrgusilmadega
— Täielik integreerimine teiste funktsioonidega
Diferentsiaalvõrrandite analüütiline ja numbriline lahendamine
— WhenEvent analüütiliste ülesannete jaoks
— DE analüütiline lahendus viivitusega
— lõplike elementide meetod
Masinõpe
- Klassifitseerige
- Ennusta
— Näide
"Keel Entity" - uus keel andmebaasidega töötamiseks + Suur hulk uusi andmebaase
Uus keel geograafilise teabega töötamiseks
Mis on veel uudised?
— Baaskeele laiendamine
- Ühing - indekseeritud massiivid
- Andmebaas - sisseehitatud andmebaasi formaat
- Krundi teema
— ajaga seotud arvutused
— Juhuslike protsesside analüüs
— Aegrida
- Integreerimine Wolfram Cloudiga
— Integratsioon seadmetega
— Täiustatud dokumendimallid, HTML
Wolframi programmeerimispilv

2.1 | Sissejuhatus keelde, selle iseärasustesse. Peamised raskused algajatele kasutajatele. Töö Mathematica liidesega ja selle võimalustega – ennustav liides, vaba sisestusvorm jne.


Tunni sisuWolframi keel
Wolframi keelepõhimõtted
Mida on oluline Wolfram Languageiga töötades meeles pidada?
Mathematica alustamine
Olulised klaviatuuri otseteed
— numbriklahvistikul Shift+Enter või Enter
— Ctrl+Shift+Enter
- F1
- F2
Teabe hankimine sümbolite kohta
—? - funktsioon Määratlus
- ?? - funktsioon INFO
— Klõpsake nuppu F1
— Ennustav liides
Palettidega töötamine
— matemaatika põhiassistent
— klassiruumi assistent
- kirjutamisassistent
- diagrammielementide skeemid
- värviskeemid
— Eritegelased
— Töötamine graafikute ja joonistega
—— Joonistustööriistad
——Hankige koordinaadid
—— Esmane pilditöötlus
— Graafikutega töötamine
Wolframi keel ja süsteem | Dokumentatsioonikeskus
Ennustav liides
— Sisestatud käskude kontekstipõhine automaatne täitmine
—— Töötamine sisseehitatud funktsioonide ja süntaksimustritega
—— Töö kasutajamuutujatega
— Arvutatud ennustav liides — paneel edasiste toimingute soovitamiseks
Integratsioon Wolfram|Alphaga
— Wolfram|Alpha veebisait
— Integratsioon Wolfram|Alpha ja Mathematica vahel
—— Kümnendmurdude suletud vormis esituste leidmine
—— Teave vererõhu kohta
—— Maatriksvõrrandi samm-sammuline lahendamine Gaussi meetodil

2.2 | Funktsioonide määramine, loendite, malliavaldiste ja seostega töötamine


Tunni sisuLoendid
— Loetelu {...} ja funktsioon nimekiri[…] – loendite “loomulik” kuvamine
— loendite koostamise viisid
— Elementide indekseerimine ja mõned loendi numbrilised omadused. Funktsioonid Pikkus и Sügavus
— funktsiooni abil loendis teatud kohtades olevate elementide valimine Osa([…]])
— loendiüksuste ümbernimetamine
— funktsiooni abil loendi loomine Tabel
— funktsiooni abil numbriloendi genereerimine Valik
Ühendused
— Ühenduse loomine ja sellega töötamine
— Andmekogum – andmebaasivorming Wolframi keeles
Malli väljendid
— mallide tutvustus
— Põhilised objektimallid: Tühi (_), BlankSequence (__), BlankNullSequence (___)
— Mida saate mallidega teha? Funktsioon Juhtumid
— Avaldise tüübi määramine mallis
— piirangute kehtestamine funktsioonide abil mallidele Tingimus (/;), PatternTest (?), Välja arvatud, samuti testfunktsioonide kasutamine
— mallide loomine funktsiooni abil alternatiivse valiku võimalusega Alternatiivid (|)
Funktsioonid
— edasilükatud lähetuse rakendamine Määra viivitatud (:=)
— Absoluutse määramise kasutamine komplekt (=)
- Funktsiooni seadistamine, mis jätab meelde juba leitud väärtused ja korduva funktsiooni
— funktsiooni atribuudid ja funktsioonid Näitajad, Määra atribuudid, ClearAttributes, Kaitsma, Eemalda kaitse nendega töötada
Puhtad funktsioonid
— funktsiooni rakendamine funktsioon (&)
— Kus kasutatakse puhtaid funktsioone?

2.3 | Visualisatsioonide loomine


Tunni sisuSümboolne graafiline keel
— Graafilised primitiivid
—— Ühemõõtmeline
—— Kahemõõtmeline
—— Kolmemõõtmeline
—— Abimees
- Funktsioon Graafika
—— Süntaks
——— Lihtsaim näide
--- Kihid
——— Kihtide ümberkorraldused
——— Kihtide üldised ja spetsiifilised omadused
—— Funktsioonivalikud Graafika
--- Kuvasuhe
--- Kirved
--- AxesLabel
--- AxesOrigin
--- AxesStyle
--- Puugid
--- TicksStyle
--- Taust
--- Sisu Valitav
--- Coordinates ToolOptions
--- Epiloog
--- Proloog
--- Raam
--- FrameLabel
--- RotateLabel
--- Raami stiil
--- FrameTicks
--- FrameTicksStyle
--- GridLines
--- GridLinesStyle
--- Pildi suurus
--- PlotLabel
--- Sildi stiil
--- PlotRange
--- PlotRangeClipping
--- PlotRangePadding
—— Stiili seaded
——— Värvid (nimetatud värvid + värvid värviruumidest, ütleme RGBColor), läbipaistvus (Läbipaistmatus)
——— Joone paksus: Paks, Õhuke, LOHVI PAKSUS, Absoluutne paksus
——— Punkti suurus: Punkti suurus, Absoluutne punkti suurus
——— Lõpujoonte ja katkestuspunktide stiil: CapForm, Liitumisvormiga
——— Funktsioon STIIL teksti välimuse kohandamiseks
——— Funktsioonid Näovorm и EdgeForm piirkonna ja selle piiride välimuse kontrollimiseks
—— Näide
——— Ligikaudne lahendus
——— Lahendus on täpne
——— Miks on täpne lahendus väga kasulik?
- Funktsioon Graafika 3D
—— Süntaks
——— Lihtsaim näide
——— Graafiliste objektide üldised ja spetsiifilised omadused
—— Funktsioonivalikud Graafika 3D
--- AxesEdge
--- kastis
--- Box Ratios
--- BoxStyle
--- ClipPlanes
--- ClipPlanesStyle
--- FaceGrids
--- FaceGridsStyle
--- Tuled & valgustus
--- Sfääriline piirkond
--- ViewPoint, Vaatevektor, Vaade Vertikaalne
—— Näide: kuubi ristlõige
——— Staatilisest kolmemõõtmelisest objektist interaktiivseks
Sisseehitatud funktsioonid visualiseeringute loomiseks
2D põhifunktsioonid
- Süžee
- ContourPlot
- Piirkonnajoonis
- Parameetriline graafik
- Polaargraafik
- ListPlot
3D põhifunktsioonid
- Plot3D
- ContourPlot3D
- RegionPlot3D
- ParametricPlot3D
- ListPlot3D
Funktsioonide ühendamine hoone visualisatsioonide ja põhifunktsioonide jaoks Graafika и Graafika 3D
- 2D
- 3D

2.4 | Interaktiivsete objektide loomine, juhtelementidega töötamine, kasutajaliideste loomine


Tunni sisuSümboolne dünaamiline keel
- Funktsioon Dünaamiline
—— Lihtsad näited
——— Parameetri muutmine
——— Lahenduse ehitusväljapanek
— Juhtseadmed
- Slider
——— Lihtsaim näide
- Slider2D
——— Lihtsaim näide
- Intervalli liugur
——— Lihtsaim näide
- Checkbox
——— Lihtsaim näide
- Märkeruuturiba
- setter
- SetterBar
- Raadio nupp - eritüüp setter
- RadioButtonBar - eritüüp SetterBar
- Lüliti
- Lülitusriba
- Konserviavaja
- ColorSlider
——— Lihtsaim näide
- Hüpikmenüü
——— Lihtsaim näide
- Sisestusväli
——— Lihtsaim näide
—— Muud objektid...
Funktsioon Manipuleerima
— süntaks
— Juhtelementide lihtsustatud süntaks
—- {x, a, b}
—— {x, a, b, dx}
—— {{x, x0}, a, b}, {{x, x0}, a, b, dx}
—- {{x, x0, label}, a, b}, {{x, x0, label}, a, b, dx}
—— {{x, esitäht, silt}, ….}
—— {x, värv}
—— {x, {val1, val2, …}}
—— {x, {val1-lbl1, val2->lbl2, ...}}
—- {x, {xmin, ymin}, {xmax, ymax}}
--- {x, {tõene, vale}}
—- {x} ja {{x, x0}}
--- {x, Locator}
—- {x, {xmin, ymin}, {xmax, ymax}, Locator}
—— {{x, {{x1, y1}, {x2, y2}, ...}}, lokaator} või
{{x, {{x1, y1}, {x2, y2}, …}}, {xmin, ymin}, {xmax, ymax}, lokaator}
—— {{x, …}, …, Locator, Locator AutoCreate-> Tõsi}
—— {{x, …}, …, tüüp}
— Valikud Manipuleerima
- Pidev tegevus
- Muutujate lokaliseerimine
- Vormindamine
- SaveDefinitions
- Sünkroonne initsialiseerimine
- Sünkroonne värskendamine
- Jälgitud sümbolid
— Manipulaatorite projekteerija
— Lingitud manipulaatorite loomine ja lokaatorite linkimine kõveraga, kasutades valikut Jälgimisfunktsioon

2.5 | Andmete, failide, piltide, heli, veebilehtede import, eksport, töötlemine. Veebiressursside API-ga töötamine VKontakte API näitel, samuti Facebooki, Twitteri, Instagrami jne API-ga töötamise sisseehitatud meetodite kasutamine.


Tunni sisuTöötamine failide ja nende nimedega
— failiotsing ja sellega seotud ülesanded
- $InstallationDirectory, $BaseDirectory
- Märkmiku kataloog
- FailExistsQ
- Failinimed
— failinimede loomine
- Katalooginimi
- Failinimi Liitu
- Failinimi Split
- FailinimiTake
- FailiBaseName
- Faililaiend
Funktsioonid Import и Eksport
— Impordi- ja ekspordivormingud
- Import
—— Näited
- Eksport
—— Näited
Andmetöötlus
— TXT-st andmete import ja töötlemine
— Andmete import ja töötlemine MS Excelist
Töö piltidega
- Mida sa teha saad?
— Pildikogu töötlemine
Töö heliga
— Näide
Andmete importimine ja töötlemine veebilehtedelt
— teabe import Vene Föderatsiooni Keskpanga veebisaidilt
-- Lahendus
—— Kokkuvõte
— teabe importimine veebisaidilt Yandex.Dictionaries
API-ga töötamine
- VKontakte API
-- Esimesed sammud
—— AccessToken
—— VKontakte API-ga töötamise näide
- Sisseehitatud API Facebook, Twitter, Instagram

2.6 | Töötage sisseehitatud Wolframi kureeritud andmebaasidega, integreerige Wolfram|Alphaga


Tunni sisuSüsteemiülene üksuse tugi
— Esimene kasutuskord
— Näide arvutustes kasutamisest
—- võrrandisüsteemide lahendamine suurustega, mille mõõtmed on:
—— mõõtmete analüüs (Pi-teoreem):
kasutades näiteks keskkonna gravitatsioonilise ebastabiilsuse probleemi
——— Abistaja kood
--- Lahendus
--- Järeldused
Manustatud andmebaasid
- Kõik funktsioonid Wolfram Researchi kureeritud andmebaasidega töötamiseks
— Näited
—— SKT taseme järgi värvitud maailmakaardi koostamine
—— Nimetatud keemiliste elementide perioodilisustabel. D. I. Mendelejev
— Kuidas salvestada Wolfram Researchi kureeritud andmebaase koheseks juurdepääsuks?
—— Leonid Shifrini otsus...
--- Kood
——— Töö näide
Keeleüksus
— (Ctrl + =) — mooduli hankimine vabas vormis päringu kohalikuks teisendamiseks Wolframi keele vormingusse
- Entity
- EntityValue
- EntityClass
- EntityProperties, EntityProperty
— Diferentseerumine Entity välimuse järgi
Tõlk tõlk
— Tõlgendustüüpide loetelu
- Funktsioon tõlk
- Funktsioon Semantiline tõlgendus
- Funktsioon Semantiline import
Integratsioon Wolfram|Alphaga
— vabas vormis sisestus (= lahtri alguses Sisend)
—— Näited
— Kohalik vabas vormis sisend (Ctrl + = suvaline sisendlahtris
—— Näide
— Päringu Wolfram|Alpha täistulemus (== sisendlahtri alguses)
—— Mõned näited Wolfram|Alpha kasutamisest
--- Matemaatika
--- Füüsika
——— Keemia
——— Tõenäosusteooria, statistika ja andmete analüüs
——— Ilm ja sellega seotud küsimused
——— Internet ja arvutisüsteemid
--- Muusika
——— Toit, toitumine, tervis
- Funktsioon WolframAlpha
—— Näide 1: Euleri-Venni diagrammid ja loogikalülitused Boole'i ​​algebra funktsioonide jaoks kolmes muutujas.
—— Näide 2: antud värvile lähimate nimega värvide leidmine

3 | Wolfram Cloudiga töötamine: otseste API-de, sisendvormide, CloudCDF-i jne loomine.


Tunni sisuMis on Wolfram Cloud?
— Millest Wolfram Cloud koosneb?
— Mida saate Wolfram Cloudiga teha?
Wolframi programmeerimispilv
— Wolfram Programming Cloud konto tüübidWolfram Programming Cloud konto tüübid
— pilvelaenud
Pilvefunktsioonid Mathematica ja Wolfram Desktopis
— Funktsioonid otseseks tööks pilvega, samuti need, mis võivad töötada pilveobjektidega.
— Pilveteabe funktsioonid
- CloudAccountData — teave teie pilvekonto kohta
- CloudConnect, CloudDisconnect — pilvega ühenduse loomine või sellest lahtiühendamine
- CloudObjects - teie pilveobjektid
- $CloudCreditsAvailable — saadaolevate pilvekrediitide arv
Pilveliides, esimesed sammud
— Peaaken
— teie konto teabe aken
— aken teabega teie pilveobjektide ja pilvekrediitide kasutamise kohta
— Uus dokumendiaken
Funktsioon VormFunction
— Eesmärk ja süntaks
— Lihtsaim näide
- CloudDeploy
— Muutujate tüübid
— Muutujatega töötamine
—— parameeter “Tõlk”.
—— Vaikimisi parameeter
—— parameeter "sisend".
—— parameeter "Silt".
—— Parameeter „Abi”.
—— parameeter “Vihje”.
— Vormi välimuse kohandamine
- Välimuse reeglid
——Vormiteema
— võimalikud tulemuste vormingud
— Venekeelse teksti sisestamine
—— Näide
— Näited
—— Rakenduse loomine võrrandi lahendamiseks
—— Pilditöötlusrakenduse loomine
—— Nutiväljadega geograafilise rakenduse loomine
Funktsioon APIFunktsioon
— Näited
—— Rakenduse loomine võrrandi lahendamiseks
—— Nutiväljadega geograafilise rakenduse loomine

4 | CDF tehnoloogia - Mathematicas loodud interaktiivsete objektide kohene manustamine veebilehtedele, peensused. Kasutage oma projektides valmis interaktiivseid objekte Wolfram Demonstrations Projecti veebisaidilt ja muutke neid. Näited elust ja ärirakendused


Tunni sisuCDF – arvutatav dokumendivorming – arvutatav dokumendivorming
— CDF-tehnoloogia
— Lühike võrdlus teiste formaatidega
— CDF-i loomise etapid
—— Illustreeritud sammud
— Tõelised näited
— Wolframi demonstratsiooniprojekt
Manipuleerimisel põhineva CDF-i loomine
— 1. samm. Rakenduse loomine
— Samm 2. Salvestage see CDF-vormingus
— Samm 3. Sisestamine veebilehele
CDF-i loomine DynamicModule'i alusel
— 1. samm. Rakenduse loomine
— Samm 2. Salvestage see CDF-i
— Samm 3. Sisestamine veebilehele
— Veel üks näide keerulisest CDF-ist
CDF-i baasil valmis veebilehtede loomine
— Näide
EnterpriseCDF
— CDF-i ja EnterpriseCDF-i erinevused
— CDF-i ja EnterpriseCDF-i põhiline võrdlus
— CDF-i, EnterpriseCDF-i, Wolfram Player Pro ja Mathematica üksikasjalik võrdlus
CloudCDF
— Mis on CloudCDF?
— Näide CloudCDF-i loomisest
—— Näide 1
—— Näide 2

5 | Töötage Wolfram Language ja Mathematicaga, mis on Raspberry Pi jaoks eelinstallitud ja tasuta (Raspbiani operatsioonisüsteemiga)


Tunni sisuRaspberry Pi, esimene tutvus
- Mis see on?
— Kust seda osta saab?
— Kuhu ja kuidas OS-i installida koos Wolframi keele toega
Raspberry Pi ja Wolframi keel
— Projekti leht
— Dokumentatsiooni leht
— Milline näeb Raspberry Pi välja pärast installimist
- Raspberry Pi Wolframi keeles programmeerimise idee
Raspberry Pi jõudlus
— mingi koodi arvutamine
- Standardne sisseehitatud Wolframi etalon
— Võrdlus Pythoni jõudlusega Raspberry Pi-s
Näide kirjarobotist, mis töötab Raspberry Pi peal
Raspberry Pi-ga töötamise näited
— GPS-jälgija loomine
-- Sa vajad
—— Vaade pärast kokkupanekut
—— Programm Mathematica jaoks Raspberry Pi-l
— Pildistamine
-- Sa vajad
—— Vaade pärast kokkupanekut
—— Programm Mathematica jaoks Raspberry Pi-l
- GPIO kasutamine
-- Sa vajad
—— Vaade pärast kokkupanekut
—— Programm Mathematica jaoks Raspberry Pi-l
— muid näiteid
Kust leida lisateavet Wolframi keele ja Raspberry Pi integratsiooni kohta?

Vabandan helikvaliteedi pärast, mõnes videos pole see nii hea kui tahaks.

Uutes videotes ja veebiseminarides on heli ja videoga 2K-s kõik hästi. Liituge meiega: igal nädalal on kanalil otseülekanded.

Veebiseminari näide



Allikas: www.habr.com

Lisa kommentaar