Corso “Fondamenti per lavorare in modo efficace con le tecnologie Wolfram”: più di 13 ore di lezioni video, teoria e compiti

Corso “Fondamenti per lavorare in modo efficace con le tecnologie Wolfram”: più di 13 ore di lezioni video, teoria e compiti

Tutti i documenti del corso possono essere scaricati qui.

Ho tenuto questo corso un paio di anni fa a un pubblico abbastanza vasto. Contiene molte informazioni su come funziona il sistema Mathematica, Nuvola di Wolfram e lingua Lingua Wolfram.

Tuttavia, ovviamente, il tempo non si ferma e ultimamente sono apparse molte cose nuove: dalle funzionalità avanzate lavorare con le reti neurali a tutti i tipi operazioni web; ora è Motore Wolfram, che puoi installare sul tuo server e accedervi come Python; puoi costruirne di tutti i tipi visualizzazioni geografiche o chimico; ce ne sono enormi repository tutti i tipi di dati, inclusi apprendimento automatico; puoi connetterti a tutti i tipi di database; risolvere problemi matematici complessi, ecc.

È difficile elencare tutte le potenzialità delle tecnologie Wolfram in un paio di paragrafi o in pochi minuti.

Tutto ciò mi ha incoraggiato a intraprendere un nuovo percorso, che sto seguendo ora registrazione in corso.

Sono sicuro che una volta che scoprirai le capacità del linguaggio Wolfram, inizierai a usarlo sempre più spesso, risolvendo i tuoi problemi in modo rapido ed efficiente in una varietà di ambiti: dalla scienza alla progettazione automatizzata o all'analisi dei siti Web, dalle reti neurali al elaborazione delle illustrazioni, dalla visualizzazione molecolare alla costruzione di potenti interazioni.

1| Panoramica di Wolfram Mathematica e Wolfram Cloud


Contenuto della lezioneCos'è Wolfram Mathematica?
— Creatore — Stephen Wolfram
—— Alcuni articoli recenti di Stephen Wolfram tradotti in russo
— Elenco delle funzioni e dei simboli integrati
—— Numero di funzioni integrate a seconda della versione
—— Spazio su disco rigido
— Maggiori informazioni su Mathematica in generale
— Tutti i prodotti Wolfram Research
Funzionalità nuove e aggiornate
— Codice per ottenere tali elenchi
Novità nel frontale
Nuovo linguaggio geometrico
— Oggetti geometrici di base
— Funzioni per calcoli geometrici
—— Misura dell'area
—— Distanza dall'area
—— Lavorare con le aree
— Funzioni per la definizione delle aree
— Lavorare con le mesh
— Piena integrazione con altre funzioni
Soluzione analitica e numerica di equazioni differenziali
— WhenEvent per attività analitiche
— Soluzione analitica della DE con ritardo
- Metodo degli elementi finiti
Apprendimento automatico
- classificare
- Prevedere
- Esempio
"Lingua Entità" - un nuovo linguaggio per lavorare con i database + Un numero enorme di nuovi database
Un nuovo linguaggio per lavorare con le informazioni geografiche
Quali sono le altre novità?
— Estensione della lingua di base
- Associazione - array indicizzati
- dataset — formato database integrato
- Tema della trama
— Calcoli relativi al tempo
— Analisi di processi casuali
— Serie temporali
— Integrazione con Wolfram Cloud
— Integrazione con i dispositivi
— Modelli di documenti avanzati, HTML
Cloud di programmazione Wolfram

2.1 | Introduzione alla lingua, alle sue caratteristiche. Le principali difficoltà per gli utenti alle prime armi. Lavorare con l'interfaccia Mathematica e le sue funzionalità: interfaccia predittiva, modulo di input gratuito, ecc.


Contenuto della lezioneLingua Wolfram
Principi del linguaggio Wolfram
Cosa è importante ricordare quando si lavora con Wolfram Language?
Iniziare con Matematica
Scorciatoie da tastiera importanti
— Maiusc+Invio o Invio sul tastierino numerico
– Ctrl+Maiusc+Invio
- F1
- F2
Ottenere informazioni sui simboli
—? - funzione Definizione
- ?? - funzione Informazioni
— Fare clic su F1
— Interfaccia predittiva
Lavorare con le tavolozze
—Assistente di matematica di base
— Assistente di classe
—Assistente di scrittura
- Schemi di elementi grafici
—Combinazioni di colori
-Personaggi speciali
— Lavorare con grafici e disegni
—— Strumenti di disegno
——Ottieni le coordinate
—— Elaborazione immagine primaria
— Lavorare con i grafici
Linguaggio e sistema Wolfram | Centro di documentazione
Interfaccia predittiva
— Completamento automatico sensibile al contesto dei comandi immessi
—— Lavorare con funzioni integrate e modelli di sintassi
—— Lavorare con le variabili utente
— Interfaccia predittiva calcolata: pannello per suggerire ulteriori azioni
Integrazione con Wolfram|Alpha
— Sito web di Wolfram|Alpha
— Integrazione tra Wolfram|Alpha e Mathematica
—— Trovare rappresentazioni in forma chiusa delle frazioni decimali
—— Informazioni sulla pressione sanguigna
—— Soluzione passo passo di un'equazione di matrice utilizzando il metodo gaussiano

2.2 | Specificare funzioni, lavorare con elenchi, espressioni modello e associazioni


Contenuto della lezioneElenchi
— Elenco {...} e funzione Lista[…] - Visualizzazione “naturale” delle liste
— Modi per generare elenchi
— Indicizzazione degli elementi e alcune caratteristiche numeriche della lista. Funzioni Lunghezza и Profondità
— Selezionare gli elementi che occupano determinate posizioni nell'elenco utilizzando la funzione Parte([[…]])
— Rinominare gli elementi dell'elenco
— Generazione di un elenco utilizzando la funzione Table
— Generazione di un elenco di numeri utilizzando una funzione Escursione
associazione
— Creare un'associazione e lavorare con essa
— Set di dati: formato del database nel linguaggio Wolfram
Espressioni modello
— Introduzione ai modelli
— Modelli di oggetti di base: luminoso (_), Sequenza vuota (__), BlankNullSequence (___)
— Cosa puoi fare con i modelli? Funzione Astuccio
— Determinazione del tipo di espressione nel modello
— Imporre restrizioni sui modelli utilizzando le funzioni Condizione (/;), Provamodello (?), Tranne, nonché l'uso di funzioni di test
— Creazione di modelli con possibilità di selezione alternativa tramite la funzione Alternative (|)
funzioni
— Applicazione dell'assegnazione differita SetDelayed (:=)
— Utilizzo dell'assegnazione assoluta Impostato 🇧🇷
— Impostazione di una funzione che ricordi i valori che ha già trovato e una funzione ricorrente
— Attributi e funzioni delle funzioni attributi, Imposta attributi, CancellaAttributi, Proteggere, Rimuovi protezione lavorare con loro
Funzioni pure
— Applicazione della funzione Funzione (&)
— Dove vengono utilizzate le funzioni pure?

2.3 | Creazione di visualizzazioni


Contenuto della lezioneLinguaggio grafico simbolico
— Primitive grafiche
—— Unidimensionale
—— Bidimensionale
—— Tridimensionale
—— Ausiliario
- Funzione Grafica
—— Sintassi
——— L'esempio più semplice
——— Strati
——— Riarrangiamenti dei livelli
——— Proprietà generali e specifiche degli strati
—— Opzioni di funzione Grafica
--- Proporzioni
--- Assi
--- Etichetta degli assi
--- AssiOrigine
--- AxesStyle
--- zecche
--- TicksStyle
--- sfondo
--- Contenuto selezionabile
--- CoordinatesToolOptions
--- Epilogo
--- Prolog
--- Telaio
--- EtichettaFrame
--- Ruotaetichetta
--- Stile cornice
--- FrameTicks
--- FrameTicksStyle
--- Linee della griglia
--- Stile delle linee della griglia
--- Dimensione dell'immagine
--- EtichettaPlot
--- Stile etichetta
--- PlotRange
--- PlotRangeClipping
--- PlotRangePadding
—— Impostazioni di stile
——— Colori (colori con nome + colori dagli spazi colore, ad esempio Colore RGB), trasparenza (Opacità)
——— Spessore della linea: Spesso, Sottile, Spessore, Spessore assoluto
——— Dimensione del punto: Dimensione punto, Dimensionepuntoassoluto
——— Stile delle linee finali e dei punti di interruzione: CapForm, IscrivitiForm
--- Funzione Style per personalizzare l'aspetto del testo
——— Funzioni FaceForm и EdgeForm per controllare l'aspetto di un'area e dei suoi confini
-- Esempio
——— Soluzione approssimativa
——— La soluzione è accurata
——— Perché la soluzione esatta è molto utile?
- Funzione Grafica3D
—— Sintassi
——— L'esempio più semplice
——— Proprietà generali e specifiche degli oggetti grafici
—— Opzioni di funzione Grafica3D
--- AxesEdge
--- Boxed
--- Rapporti scatola
--- Stile scatola
--- ClipPlanes
--- ClipPlanesStyle
--- Griglie facciali
--- FaceGridsStyle
--- Illuminazione
--- Regione sferica
--- ViewPoint, VisualizzaVettore, VisualizzaVerticale
—— Esempio: sezione trasversale di un cubo
——— Da oggetto tridimensionale statico a oggetto interattivo
Funzioni integrate per la creazione di visualizzazioni
Funzioni 2D di base
- Parcella
- Trama di contorno
- RegionPlot
- Grafico parametrico
- Grafico polare
- ElencoTrama
Funzioni 3D di base
- Trama3D
- ContornoPlot3D
- RegionPlot3D
- Grafico parametrico3D
- ListPlot3D
Collegamento di funzioni per visualizzazioni di edifici e funzioni di base Grafica и Grafica3D
— 2D
— 3D

2.4 | Creare oggetti interattivi, lavorare con i controlli, creare interfacce utente


Contenuto della lezioneLinguaggio dinamico simbolico
- Funzione Dinamico
—— Esempi semplici
——— Modifica di un parametro
——— Visualizzazione della costruzione della soluzione
— Controlli
- Slider
——— L'esempio più semplice
- Slider2D
——— L'esempio più semplice
- IntervalSlider
——— L'esempio più semplice
- casella di controllo
——— L'esempio più semplice
- Barra della casella di controllo
- Setter
- SetterBar
- RadioButton - tipo speciale Setter
- RadioButtonBar - tipo speciale SetterBar
- Commutatore
- ToggleBar
- Opener
- ColorSlider
——— L'esempio più semplice
- Menù popup
——— L'esempio più semplice
- Campo di inserimento
——— L'esempio più semplice
—— Altri oggetti...
Funzione Manipolare
— Sintassi
— Sintassi semplificata dei controlli
—— {x, a, b}
—— {x, a, b, dx}
—— {{x, x0}, a, b}, {{x, x0}, a, b, dx}
—— {{x, x0, etichetta}, a, b}, {{x, x0, etichetta}, a, b, dx}
—— {{x, iniziale, etichetta}, ….}
—— {x, colore}
—— {x, {val1, val2, …}}
—— {x, {val1-lbl1, val2->lbl2, ...}}
—— {x, {xmin, ymin}, {xmax, ymax}}
—— {x, {Vero, Falso}}
—— {x} e {{x, x0}}
—— {x, Localizzatore}
—— {x, {xmin, ymin}, {xmax, ymax}, Localizzatore}
—— {{x, {{x1, y1}, {x2, y2}, ...}}, Localizzatore} o
{{x, {{x1, y1}, {x2, y2}, …}}, {xmin, ymin}, {xmax, ymax}, Localizzatore}
-- {{X, …}, …, Locator, LocalizzatoreAutoCreate->Vero}
—— {{x, …}, …, tipo}
- Opzioni Manipolare
- Azione continua
- LocalizeVariables
- Inizializzazione
- SalvaDefinizioni
- Inizializzazione sincrona
- Aggiornamento sincrono
- Simboli tracciati
— Progettista di manipolatori
— Creazione di manipolatori collegati e collegamento di locatori a una curva utilizzando l'opzione Funzione di tracciamento

2.5 | Importazione, esportazione, elaborazione di dati, file, immagini, suoni, pagine web. Lavorare con l'API delle risorse web utilizzando l'esempio dell'API VKontakte, nonché lavorare con metodi integrati per lavorare con l'API di Facebook, Twitter, Instagram, ecc.


Contenuto della lezioneLavorare con i file e i loro nomi
— Ricerca di file e attività correlate
- $DirectoryInstallazione, $BaseDirectory
- Directory dei taccuini
- FileEsisteQ
- Nomi di file
— Creazione di nomi di file
- Nome Directory
- NomeFileUnisciti
- NomeFileDividi
- NomeFilePrendi
- NomeBaseFile
- Estensione del file
funzioni Importare и Esportare
— Importare ed esportare formati
- Importare
—— Esempi
- Esportare
—— Esempi
Elaborazione dati
— Importazione ed elaborazione dati da TXT
— Importazione ed elaborazione dati da MS Excel
Lavorare con le immagini
- Cosa sai fare?
— Elaborazione di una raccolta di immagini
Lavorare con il suono
- Esempio
Importazione ed elaborazione dati da pagine web
— Importazione di informazioni dal sito web della Banca centrale della Federazione Russa
-- Soluzione
-- Riepilogo
— Importazione di informazioni dal sito Web Yandex.Dictionaries
Lavorare con l'API
— API VKontakte
-- Primi passi
-- Token di accesso
—— Un esempio di lavoro con l'API VKontakte
— API integrata Facebook, Twitter, Instagram

2.6 | Lavora con i database curati da Wolfram integrati, integrazione con Wolfram|Alpha


Contenuto della lezioneSupporto dell'unità a livello di sistema
— Primo utilizzo
— Esempio di utilizzo nei calcoli
—— Risoluzione di sistemi di equazioni con quantità aventi dimensioni:
-- Analisi dimensionale (Pi-teorema):
usando l'esempio del problema dell'instabilità gravitazionale di un mezzo
——— Codice di supporto
--- Soluzione
--- Conclusioni
Database incorporati
- Tutte le funzionalità per lavorare con i database curati da Wolfram Research
— Esempi
—— Creazione di una mappa del mondo colorata in base al livello del PIL
—— Tavola periodica degli elementi chimici da cui prende il nome. D. I. Mendeleev
— Come posso salvare i database curati da Wolfram Research per l'accesso immediato?
—— La decisione di Leonid Shifrin...
--- Codice
——— Esempio di lavoro
Entità linguistica
— (Ctrl + =) — ottenere un modulo per convertire localmente una richiesta in formato libero nel formato Wolfram Language
- Entità
- ValoreEntità
- ClasseEntità
- Proprietà dell'entità, ProprietàEntità
- Differenziazione Entità per apparenza
Interprete Interprete
— Elenco dei tipi di interpretazione
- Funzione Interprete
- Funzione Interpretazione Semantica
- Funzione Importazione semantica
Integrazione con Wolfram|Alpha
— Inserimento in formato libero (= all'inizio della cella Ingresso)
—— Esempi
— Input locale in formato libero (Ctrl + = ovunque nella cella Input
-- Esempio
— Risultato completo della query Wolfram|Alpha (== all'inizio della cella di input)
—— Alcuni esempi di utilizzo di Wolfram|Alpha
--- Matematica
——— Fisica
--- Chimica
——— Teoria della probabilità, statistica e analisi dei dati
——— Meteo e questioni correlate
——— Internet e sistemi informatici
--- Musica
——— Cibo, nutrizione, salute
- Funzione WolframAlpha
—— Esempio 1: diagrammi di Eulero-Venn e circuiti logici per funzioni di algebra booleana in tre variabili.
—— Esempio 2: trovare i colori con nome più vicini a uno dato

3| Lavorare con Wolfram Cloud: creazione di API dirette, moduli di input, CloudCDF, ecc.


Contenuto della lezioneCos'è Wolfram Cloud?
— In cosa consiste Wolfram Cloud?
— Cosa puoi fare con Wolfram Cloud?
Cloud di programmazione Wolfram
- Tipi di account cloud di programmazione WolframTipi di account cloud di programmazione Wolfram
— Prestiti cloud
Funzioni cloud in Mathematica e Wolfram Desktop
— Funzioni per il lavoro diretto con il cloud, nonché quelle che possono funzionare con oggetti cloud.
— Funzioni di informazione sul cloud
- CloudAccountData - informazioni sul tuo account Cloud
- CloudConnect, CloudDisconnect — connettersi o disconnettersi dal Cloud
- CloudObjects - i tuoi oggetti cloud
- $CloudCreditsDisponibile — numero di crediti cloud disponibili
Interfaccia cloud, primi passi
- Finestra principale
— Finestra delle informazioni sull'account
— Una finestra con informazioni sull'utilizzo degli oggetti Cloud e dei crediti Cloud
— Nuova finestra del documento
Funzione FunzioneForma
— Scopo e sintassi
— L'esempio più semplice
- CloudDeploy
— Tipi di variabili
— Lavorare con le variabili
—— Parametro “Interprete”.
—— Parametro “Default”.
—— Parametro “Ingresso”.
—— Parametro “Etichetta”.
—— Parametro “Aiuto”.
—— Parametro “Suggerimento”.
— Personalizzazione dell'aspetto del modulo
- Regole sull'aspetto
——FormTheme
— Possibili formati dei risultati
— Inserimento di testo russo
-- Esempio
— Esempi
—— Creazione di un'applicazione per risolvere l'equazione
—— Creazione di un'applicazione di elaborazione delle immagini
—— Creazione di un'applicazione geografica con campi intelligenti
Funzione Funzione API
— Esempi
—— Creazione di un'applicazione per risolvere l'equazione
—— Creazione di un'applicazione geografica con campi intelligenti

4| Tecnologia CDF: incorporamento istantaneo di oggetti interattivi creati in Mathematica in pagine Web, sottigliezze. Utilizza oggetti interattivi già pronti dal sito web del Wolfram Demonstrations Project nei tuoi progetti e modificali. Esempi di vita reale e applicazioni aziendali


Contenuto della lezioneCDF - Formato documento computabile - Formato documento computabile
— Tecnologia CDF
— Breve confronto con altri formati
— Fasi della creazione di un CDF
—— Passaggi illustrati
— Esempi reali
— Progetto dimostrativo di Wolfram
Creazione di un CDF basato su Manipulate
— Passaggio 1. Creazione di un'applicazione
— Passaggio 2. Salvalo in formato CDF
— Passaggio 3. Inserimento in una pagina web
Creazione di CDF basata su DynamicModule
— Passaggio 1. Creazione di un'applicazione
— Passaggio 2. Salvalo su CDF
— Passaggio 3. Inserimento in una pagina web
— Un altro esempio di CDF complesso
Creazione di pagine Web già pronte basate su CDF
- Esempio
EnterpriseCDF
— Differenze tra CDF ed EnterpriseCDF
— Confronto di base tra CDF ed EnterpriseCDF
— Confronto dettagliato tra CDF, EnterpriseCDF, Wolfram Player Pro e Mathematica
CloudCDF
— Cos'è CloudCDF?
— Esempio di creazione di CloudCDF
-- Esempio 1
-- Esempio 2

5| Funziona con Wolfram Language e Mathematica, preinstallati e gratuiti su Raspberry Pi (con sistema operativo Raspbian)


Contenuto della lezioneRaspberry Pi, prima conoscenza
- Cos'è?
- Dove posso comprarlo?
— Dove e come installare il sistema operativo, con supporto Wolfram Language
Raspberry Pi e linguaggio Wolfram
— Pagina del progetto
— Pagina della documentazione
— Come appare Raspberry Pi dopo l'installazione
— L'idea di programmare in Wolfram Language su Raspberry Pi
Prestazioni del Raspberry Pi
— Calcolo del codice
- Benchmark Wolfram integrato standard
— Confronto con le prestazioni di Python su Raspberry Pi
Un esempio di un robot di posta che funziona su Raspberry Pi
Esempi di lavoro con Raspberry Pi
— Creazione di un localizzatore GPS
-- Avrai bisogno
—— Vista dopo il montaggio
—— Programma per Mathematica su Raspberry Pi
- Fare una foto
-- Avrai bisogno
—— Vista dopo il montaggio
—— Programma per Mathematica su Raspberry Pi
- Utilizzando GPIO
-- Avrai bisogno
—— Vista dopo il montaggio
—— Programma per Mathematica su Raspberry Pi
— Altri esempi
Dove posso trovare ulteriori informazioni sull'integrazione di Wolfram Language e Raspberry Pi?

Mi scuso per la qualità del suono, in alcuni video non è buona come vorrei.

Nei nuovi video e webinar, tutto va bene con audio e video in 2K. Unisciti a noi: ogni settimana ci sono le dirette sul canale.

Esempio di webinar



Fonte: habr.com

Aggiungi un commento