Cours « Fondamentaux d'un travail efficace avec les technologies Wolfram » : plus de 13 heures de cours vidéo, théorie et tâches

Cours « Fondamentaux d'un travail efficace avec les technologies Wolfram » : plus de 13 heures de cours vidéo, théorie et tâches

Tous les documents de cours peuvent être téléchargés ici.

J'ai enseigné ce cours il y a quelques années à un public assez large. Il contient de nombreuses informations sur le fonctionnement du système Mathematica, Nuage Wolfram et la langue Langue Wolfram.

Cependant, bien sûr, le temps ne s'arrête pas et beaucoup de nouveautés sont apparues ces derniers temps : des capacités avancées travailler avec des réseaux de neurones à toutes sortes opérations Web; c'est maintenant Moteur Wolfram, que vous pouvez installer sur votre serveur et y accéder comme Python ; tu peux construire toutes sortes visualisations géographiques ou chimique; il y en a d'énormes référentiels toutes sortes de données, y compris apprentissage automatique; vous pouvez vous connecter à toutes sortes de bases de données ; résoudre des problèmes mathématiques complexes, etc.

Il est difficile d'énumérer toutes les capacités des technologies Wolfram en quelques paragraphes ou quelques minutes.

Tout cela m'a encouragé à suivre un nouveau cours, que je suis désormais inscription en cours.

Je suis convaincu qu'une fois que vous aurez découvert les capacités de Wolfram Language, vous commencerez à l'utiliser de plus en plus souvent, résolvant vos problèmes rapidement et efficacement dans divers domaines : de la science à l'automatisation de la conception ou à l'analyse de sites Web, des réseaux de neurones à traitement d'illustration, de la visualisation moléculaire à la construction d'interactions puissantes.

1 | Présentation de Wolfram Mathematica et Wolfram Cloud


Contenu de la leçonQu’est-ce que Wolfram Mathematica ?
— Créateur — Stephen Wolfram
—— Quelques articles récents de Stephen Wolfram traduits en russe
— Liste des fonctions et symboles intégrés
—— Nombre de fonctions intégrées selon la version
—— Espace disque dur
— En savoir plus sur Mathematica en général
— Tous les produits Wolfram Research
Fonctionnalités nouvelles et mises à jour
— Code pour obtenir ces listes
Nouveau à l'avant
Nouveau langage géométrique
— Objets géométriques de base
— Fonctions pour les calculs géométriques
—— Mesure de superficie
—— Distance à la zone
—— Travailler avec des zones
— Fonctions de définition de zones
— Travailler avec des maillages
— Intégration complète avec d'autres fonctions
Solution analytique et numérique d'équations différentielles
— WhenEvent pour les tâches analytiques
— Solution analytique de DE avec retard
- Méthode des éléments finis
Apprentissage automatique
- Classer
- Prédire
- Exemple
"Langue Entité" - un nouveau langage pour travailler avec des bases de données + Un grand nombre de nouvelles bases de données
Un nouveau langage pour travailler avec l'information géographique
Quelles sont les autres nouvelles?
— Extension du langage de base
- Association - tableaux indexés
- Ensemble de données — format de base de données intégré
- Thème de l'intrigue
— Calculs liés au temps
— Analyse de processus aléatoires
- Des séries chronologiques
— Intégration avec Wolfram Cloud
— Intégration avec les appareils
— Modèles de documents avancés, HTML
Cloud de programmation Wolfram

2.1 | Introduction au langage, ses fonctionnalités. Les principales difficultés pour les utilisateurs novices. Travailler avec l'interface Mathematica et ses capacités - interface prédictive, formulaire de saisie libre, etc.


Contenu de la leçonLangue Wolfram
Principes du langage Wolfram
Qu’est-ce qu’il est important de retenir lorsque vous travaillez avec Wolfram Language ?
Débuter avec Mathematica
Raccourcis clavier importants
— Maj+Entrée ou Entrée sur le pavé numérique
— Ctrl+Maj+Entrée
-F1
-F2
Obtenir des informations sur les symboles
—? - fonction Définition
- ?? - fonction Informations
— Cliquez sur F1
— Interface prédictive
Travailler avec des palettes
—Assistant mathématique de base
— Assistante de classe
—Assistant de rédaction
- Schémas d'éléments de graphique
-Schémas de couleurs
-Caractères spéciaux
— Travailler avec des graphiques et des dessins
-- Outils de dessin
——Obtenir les coordonnées
—— Traitement d'image primaire
— Travailler avec des graphiques
Langage et système Wolfram | Centre de documentation
Interface prédictive
— Auto-complétion contextuelle des commandes saisies
—— Travailler avec des fonctions intégrées et des modèles de syntaxe
—— Travailler avec des variables utilisateur
— Interface prédictive calculée — panneau pour suggérer d'autres actions
Intégration avec Wolfram|Alpha
— Site Web de Wolfram|Alpha
— Intégration entre Wolfram|Alpha et Mathematica
—— Trouver des représentations fermées de fractions décimales
—— Informations sur la tension artérielle
—— Solution étape par étape d'une équation matricielle à l'aide de la méthode gaussienne

2.2 | Spécification de fonctions, utilisation de listes, d'expressions de modèles et d'associations


Contenu de la leçonListes
— Liste {...} et fonction Liste[…] - Affichage « naturel » des listes
— Façons de générer des listes
— Indexation des éléments et de certaines caractéristiques numériques de la liste. Les fonctions Longueur и Profondeur
— Sélection des éléments qui occupent certaines places dans la liste à l'aide de la fonction Partie([[…]])
— Renommer les éléments de la liste
— Générer une liste à l'aide de la fonction lampe de table
— Générer une liste de nombres à l'aide d'une fonction Catégorie
Associations
— Créer une association et travailler avec elle
— Ensemble de données — format de base de données dans Wolfram Language
Expressions de modèle
— Introduction aux modèles
— Modèles d'objets de base : Blanc (_), Séquence vide (__), BlankNullSequence (___)
— Que pouvez-vous faire avec les modèles ? Fonction Étuis
— Détermination du type d'expression dans le modèle
— Imposer des restrictions sur les modèles utilisant des fonctions État (/;), Test de modèle (?), Sauf, ainsi que l'utilisation de fonctions de test
— Création de modèles avec possibilité de sélection alternative à l'aide de la fonction Alternatives (|)
fonctions
— Application de la cession différée DéfinirDelayed (:=)
— Utilisation de l'affectation absolue Ensemble (=)
— Définition d'une fonction qui mémorise les valeurs qu'elle a déjà trouvées et d'une fonction récurrente
— Attributs et fonctions des fonctions Attributs, Setattributes, EffacerAttributs, Protéger, Déprotéger travailler avec eux
Fonctions pures
— Application de la fonction Fonction (&)
— Où sont utilisées les fonctions pures ?

2.3 | Création de visualisations


Contenu de la leçonLangage graphique symbolique
— Primitives graphiques
—— Unidimensionnel
—— Bidimensionnel
—— Tridimensionnel
—— Auxiliaire
- Une fonction Graphiques
—— Syntaxe
——— L'exemple le plus simple
--- Couches
——— Réarrangements de calques
——— Propriétés générales et spécifiques des calques
—— Options de fonction Graphiques
--- AspectRatio
--- Haches
--- AxesÉtiquette
--- AxesOrigine
--- AxesStyle
--- Tiques
--- StyleTiques
--- Contexte
--- ContenuSélectionnable
--- CoordonnéesOutilOptions
--- Epilogue
--- Prologue
--- Cadre
--- Étiquette du cadre
--- RotationÉtiquette
--- Style de cadre
--- CadreTicks
--- StyleTiquesCadre
--- GrilleLignes
--- StyleLignesGrille
--- Taille de l'image
--- Étiquette de tracé
--- Style d'étiquette
--- Plage de tracé
--- PlotRangeClipping
--- PlotRangePadding
—— Paramètres de style
——— Couleurs (couleurs nommées + couleurs des espaces colorimétriques, disons Couleur RVB), transparence (Opacité)
--- Épaisseur de ligne: Large, Fin, Épaisseur, Épaisseur absolue
——— Taille du point : Taille du point, Taille du point absolu
——— Style des lignes de fin et des points d'arrêt : CapForm, RejoindreFormulaire
--- Fonction Style pour personnaliser l'apparence du texte
--- Les fonctions Forme du visage и Forme de bord contrôler l'apparence d'une zone et de ses frontières
-- Exemple
——— Solution approximative
——— La solution est exacte
——— Pourquoi la solution exacte est-elle très utile ?
- Une fonction Graphiques3D
—— Syntaxe
——— L'exemple le plus simple
——— Propriétés générales et spécifiques des objets graphiques
—— Options de fonction Graphiques3D
--- AxesBord
--- Boxed
--- Rapports de boîte
--- Style de boîte
--- Plans de clips
--- StylePlansClip
--- Grilles de visage
--- Style de grilles de visage
--- Eclairage
--- Région Sphérique
--- ViewPoint, VueVecteur, VueVerticale
—— Exemple : section transversale d'un cube
——— D'un objet tridimensionnel statique à un objet interactif
Fonctions intégrées pour créer des visualisations
Fonctions 2D de base
- Terrain
- Tracé de contour
- RégionPlot
- ParametricPlot
- PolarPlot
- ListePlot
Fonctions 3D de base
- Tracé3D
- ContourPlot3D
- RégionPlot3D
- ParamétriquePlot3D
- ListePlot3D
Connexion des fonctions pour les visualisations de bâtiments et les fonctions de base Graphiques и Graphiques3D
— 2D
— 3D

2.4 | Créer des objets interactifs, travailler avec des contrôles, créer des interfaces utilisateur


Contenu de la leçonLangage symbolique dynamique
- Une fonction Dynamique
—— Exemples simples
——— Modification d'un paramètre
——— Affichage de la construction de la solution
- Contrôles
- Slider
——— L'exemple le plus simple
- Slider2D
——— L'exemple le plus simple
- Curseur d'intervalle
——— L'exemple le plus simple
- Case à cocher
——— L'exemple le plus simple
- Barre de case à cocher
- Setter
- SetterBar
- Radiobutton -type spécial Setter
- RadioButtonBar -type spécial SetterBar
- Bascule
- Barre de bascule
- Opener
- Curseur de couleur
——— L'exemple le plus simple
- PopupMenu
——— L'exemple le plus simple
- Champ de saisie
——— L'exemple le plus simple
—— Autres objets...
Fonction Manipuler
— Syntaxe
— Syntaxe simplifiée des contrôles
—— {x, une, b}
—— {x, a, b, dx}
—— {{x, x0}, une, b}, {{x, x0}, une, b, dx}
—— {{x, x0, étiquette}, a, b}, {{x, x0, étiquette}, a, b, dx}
—— {{x, initiale, étiquette},….}
—— {x, couleur}
—— {x, {val1, val2, …}}
—— {x, {val1-lbl1, val2->lbl2, ...}}
—— {x, {xmin, ymin}, {xmax, ymax}}
—— {x, {Vrai, Faux}}
—— {x} et {{x, x0}}
—— {x, localisateur}
—— {x, {xmin, ymin}, {xmax, ymax}, localisateur}
—— {{x, {{x1, y1}, {x2, y2}, ...}}, localisateur} ou
{{x, {{x1, y1}, {x2, y2}, …}}, {xmin, ymin}, {xmax, ymax}, localisateur}
-- {{X, …}, …, Localisateur, LocalisateurAutoCréation->Vrai}
—— {{x, …}, …, tapez}
—Options Manipuler
- Action continue
- Localiser les variables
- Initialisation
- Enregistrer les définitions
- SynchronousInitialization
- Mise à jour synchrone
- Symboles suivis
— Concepteur de manipulateurs
— Création de manipulateurs liés et liaison de localisateurs à une courbe à l'aide de l'option Fonction de suivi

2.5 | Importation, exportation, traitement de données, fichiers, images, sons, pages web. Travailler avec l'API des ressources Web en utilisant l'exemple de l'API VKontakte, ainsi que travailler avec des méthodes intégrées de travail avec l'API de Facebook, Twitter, Instagram, etc.


Contenu de la leçonTravailler avec des fichiers et leurs noms
— Recherche de fichiers et tâches associées
- $Répertoire d'installation, $BaseRépertoire
- CarnetRépertoire
- FichierExisteQ
- Noms de fichiers
— Création de noms de fichiers
- Nom du répertoire
- NomFichierRejoindre
- NomFichierSplit
- NomFichierPrendre
- NomBaseFichier
- Extension de fichier
fonctions L’ и Exportations
— Formats d'importation et d'exportation
- L’
-- Exemples
- Exportations
-- Exemples
Traitement des données
— Importation et traitement des données depuis TXT
— Importation et traitement des données depuis MS Excel
Travailler avec des images
- Que pouvez-vous faire?
— Traitement d'une collection d'images
Travailler avec le son
- Exemple
Importation et traitement de données à partir de pages Web
— Importation d'informations depuis le site Internet de la Banque centrale de la Fédération de Russie
-- Solution
-- Résumé
— Importation d'informations depuis le site Web Yandex.Dictionaries
Travailler avec l'API
- API VKontakte
-- Premiers pas
-- Jeton d'accès
—— Un exemple de travail avec l'API VKontakte
— API intégrée Facebook, Twitter, Instagram

2.6 | Travaillez avec les bases de données organisées par Wolfram intégrées, intégration avec Wolfram|Alpha


Contenu de la leçonPrise en charge des unités à l'échelle du système
- Première utilisation
— Exemple d'utilisation dans les calculs
—— Résolution de systèmes d'équations avec des quantités ayant des dimensions :
-- Analyse dimensionnelle (Pi-théorème):
en utilisant l'exemple du problème de l'instabilité gravitationnelle d'un milieu
——— Code d'assistance
--- Solution
--- Conclusion
Bases de données embarquées
- Toutes les fonctionnalités pour travailler avec les bases de données organisées par Wolfram Research
- Exemples
—— Création d'une carte du monde colorée en fonction du niveau de PIB
—— Tableau périodique des éléments chimiques nommés d'après. D. I. Mendeleïeva
— Comment puis-je sauvegarder les bases de données organisées par Wolfram Research pour un accès instantané ?
—— La décision de Leonid Shifrin...
---Code
——— Exemple de travail
Entité linguistique
— (Ctrl + =) — obtenir un module pour convertir localement une requête de forme libre au format Wolfram Language
- Entité
- Valeur d'entité
- Classe d'entité
- Propriétés d'entité, EntitéPropriété
- Différenciation Entité en apparence
Interprète Interprète
— Liste des types d'interprétation
- Une fonction Interprète
- Une fonction Interprétation Sémantique
- Une fonction Importation sémantique
Intégration avec Wolfram|Alpha
— Saisie sous forme libre (= au début de la cellule Entrée)
-- Exemples
— Entrée locale de forme libre (Ctrl + = n'importe où dans la cellule d'entrée
-- Exemple
— Résultat complet de la requête Wolfram|Alpha (== au début de la cellule d'entrée)
—— Quelques exemples d'utilisation de Wolfram|Alpha
--- Mathématiques
--- La physique
--- Chimie
——— Théorie des probabilités, statistiques et analyse de données
——— Météo et problèmes associés
——— Internet et systèmes informatiques
--- Musique
——— Alimentation, nutrition, santé
- Une fonction WolframAlpha
—— Exemple 1 : Diagrammes d'Euler-Venn et circuits logiques pour les fonctions d'algèbre booléenne à trois variables.
—— Exemple 2 : Trouver les couleurs nommées les plus proches d'une couleur donnée

3 | Travailler avec Wolfram Cloud : création d'API directes, de formulaires de saisie, CloudCDF, etc.


Contenu de la leçonQu’est-ce que Wolfram Cloud ?
— En quoi consiste Wolfram Cloud ?
— Que pouvez-vous faire avec Wolfram Cloud ?
Cloud de programmation Wolfram
— Types de comptes Wolfram Programming CloudTypes de comptes Wolfram Programming Cloud
— Prêts cloud
Fonctions cloud dans Mathematica et Wolfram Desktop
— Fonctions permettant de travailler directement avec le cloud, ainsi que celles permettant de travailler avec des objets cloud.
— Fonctions d'informations sur le cloud
- CloudAccountData — des informations sur votre compte Cloud
- Cloud Connect, CloudDéconnexion — connexion ou déconnexion du Cloud
- ObjetsCloud - vos objets cloud
- $CloudCreditsDisponible — nombre de crédits cloud disponibles
Interface cloud, premiers pas
- Fenêtre principale
— Fenêtre d'informations sur votre compte
— Une fenêtre avec des informations sur l'utilisation de vos objets Cloud et de vos Crédits Cloud
— Nouvelle fenêtre de document
Fonction FonctionFormulaire
— Objectif et syntaxe
— L'exemple le plus simple
- CloudDeploy
— Types de variables
— Travailler avec des variables
—— Paramètre « Interprète »
—— Paramètre « Par défaut »
—— Paramètre « Entrée »
—— Paramètre « Étiquette »
—— Paramètre « Aide »
—— Paramètre « Indice »
— Personnalisation de l'apparence du formulaire
- Règles d'apparence
——Thème de formulaire
— Formats de résultats possibles
— Insérer du texte russe
-- Exemple
- Exemples
—— Création d'une application pour résoudre l'équation
—— Création d'une application de traitement d'image
—— Création d'une application géographique avec des champs intelligents
Fonction APIFonction
- Exemples
—— Création d'une application pour résoudre l'équation
—— Création d'une application géographique avec des champs intelligents

4 | Technologie CDF - intégration instantanée d'objets interactifs créés dans Mathematica dans des pages Web, subtilités. Utilisez des objets interactifs prêts à l'emploi du site Web du Wolfram Demonstrations Project dans vos projets et modifiez-les. Exemples concrets et applications métiers


Contenu de la leçonCDF - Format de document calculable - Format de document calculable
— Technologie CDF
— Brève comparaison avec d'autres formats
— Étapes de création d'un CDF
—— Étapes illustrées
— Exemples réels
— Projet de démonstration Wolfram
Création d'un CDF basé sur Manipulate
— Étape 1. Création d'une application
— Étape 2. Enregistrez-le au format CDF
— Étape 3. Insertion dans une page Web
Création de CDF basé sur DynamicModule
— Étape 1. Création d'une application
- Étape 2. Enregistrez-le sur CDF
— Étape 3. Insertion dans une page Web
— Un autre exemple de CDF complexe
Création de pages Web prêtes à l'emploi basées sur CDF
- Exemple
EntrepriseCDF
— Différences entre CDF et EnterpriseCDF
— Comparaison de base de CDF et EnterpriseCDF
— Comparaison détaillée de CDF, EnterpriseCDF, Wolfram Player Pro et Mathematica
CloudCDF
— Qu'est-ce que CloudCDF ?
— Exemple de création de CloudCDF
-- Exemple 1
-- Exemple 2

5 | Travaillez avec Wolfram Language et Mathematica, préinstallés et gratuits sur Raspberry Pi (avec le système d'exploitation Raspbian)


Contenu de la leçonRaspberry Pi, première connaissance
- Ce que c'est?
- Où puis-je l'acheter?
— Où et comment installer le système d'exploitation, avec le support de Wolfram Language
Raspberry Pi et Wolfram Language
— Page du projet
— Page de documentation
— À quoi ressemble le Raspberry Pi après l'installation
— L'idée de programmer en Wolfram Language sur Raspberry Pi
Performances du Raspberry Pi
— Calculer du code
- Benchmark Wolfram intégré standard
— Comparaison avec les performances de Python sur Raspberry Pi
Un exemple de robot de messagerie fonctionnant sur Raspberry Pi
Exemples de travail avec Raspberry Pi
— Création d'un tracker GPS
-- Tu auras besoin de
—— Vue après assemblage
—— Programme pour Mathematica sur Raspberry Pi
- Prendre une photo
-- Tu auras besoin de
—— Vue après assemblage
—— Programme pour Mathematica sur Raspberry Pi
- Utilisation du GPIO
-- Tu auras besoin de
—— Vue après assemblage
—— Programme pour Mathematica sur Raspberry Pi
— Autres exemples
Où puis-je trouver plus d'informations sur l'intégration de Wolfram Language et Raspberry Pi ?

Je m'excuse pour la qualité du son, dans certaines vidéos, elle n'est pas aussi bonne que je le souhaiterais.

Dans les nouvelles vidéos et webinaires, tout va bien avec le son et la vidéo en 2K. Rejoignez-nous : chaque semaine, des retransmissions en direct sur la chaîne.

Exemple de webinaire



Source: habr.com

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