Curs „Elementele de bază ale lucrului eficient cu tehnologiile Wolfram”: mai mult de 13 ore de prelegeri video, teorie și sarcini

Curs „Elementele de bază ale lucrului eficient cu tehnologiile Wolfram”: mai mult de 13 ore de prelegeri video, teorie și sarcini

Toate documentele cursului pot fi descărcate aici.

Am predat acest curs cu câțiva ani în urmă unui public destul de mare. Conține o mulțime de informații despre cum funcționează sistemul Mathematica, Wolfram Cloud și limbajul Limbajul Wolfram.

Cu toate acestea, desigur, timpul nu stă pe loc și în ultima vreme au apărut o mulțime de lucruri noi: din capabilități avansate lucrul cu rețele neuronale la toate felurile operațiuni web; acum este Motor Wolfram, pe care îl puteți instala pe server și îl puteți accesa ca Python; poti construi tot felul vizualizări geografice sau chimic; sunt imense bolti tot felul de date, inclusiv învățare automată; te poți conecta la tot felul de baze de date; rezolva probleme matematice complexe etc.

Este dificil să enumerați toate capacitățile tehnologiilor Wolfram în câteva paragrafe sau câteva minute.

Toate acestea m-au încurajat să urmez un nou curs, pe care sunt acum inregistrare in curs.

Sunt sigur că, odată ce vei descoperi capacitățile Wolfram Language, vei începe să-l folosești din ce în ce mai des, rezolvându-ți problemele rapid și eficient într-o varietate de domenii: de la știință la automatizarea designului sau analiza site-ului web, de la rețele neuronale la procesarea ilustrațiilor, de la vizualizarea moleculară la interacțiuni puternice de construcție.

1 | Prezentare generală a Wolfram Mathematica și Wolfram Cloud


Conținutul lecțieiCe este Wolfram Mathematica?
— Creator — Stephen Wolfram
—— Câteva articole recente de Stephen Wolfram traduse în rusă
— Lista de funcții și simboluri încorporate
—— Numărul de funcții încorporate în funcție de versiune
—— Spațiu pe hard disk
— Mai multe despre Mathematica în general
— Toate produsele Wolfram Research
Caracteristici noi și actualizate
— Cod pentru obținerea acestor liste
Nou în partea din față
Nou limbaj geometric
— Obiecte geometrice de bază
— Funcții pentru calcule geometrice
—— Măsura suprafeței
—— Distanța față de zonă
—— Lucrul cu zone
— Funcții pentru definirea zonelor
— Lucrul cu ochiuri
— Integrare completă cu alte funcții
Rezolvarea analitică și numerică a ecuațiilor diferențiale
— WhenEvent pentru sarcini analitice
— Soluție analitică a DE cu întârziere
- Metoda elementului finit
Învățare automată
- Clasifica
- prezice
— Exemplu
"Limba Entitate" - un nou limbaj pentru lucrul cu baze de date + Un număr mare de baze de date noi
Un nou limbaj pentru lucrul cu informațiile geografice
Care sunt alte noutăți?
— Extinderea limbajului de bază
- Asociație - tablouri indexate
- Setul de date — format de bază de date încorporat
- PlotTheme
— Calcule legate de timp
— Analiza proceselor aleatorii
— Serii de timp
— Integrare cu Wolfram Cloud
— Integrare cu dispozitive
— Șabloane avansate de documente, HTML
Wolfram Programming Cloud

2.1 | Introducere în limbaj, caracteristicile sale. Principalele dificultăți pentru utilizatorii începători. Lucrul cu interfața Mathematica și capacitățile acesteia - interfață predictivă, formular de introducere gratuită etc.


Conținutul lecțieiLimbajul Wolfram
Principiile limbajului Wolfram
Ce este important de reținut când lucrați cu Wolfram Language?
Noțiuni introductive în Mathematica
Comenzi rapide importante de la tastatură
— Shift+Enter sau Enter pe tastatura numerică
— Ctrl+Shift+Enter
- F1
- F2
Obținerea de informații despre simboluri
—? - functie Definiție
- ?? - functie Informații
- Faceți clic pe F1
— Interfață predictivă
Lucrul cu paletele
— Asistent matematică de bază
— Asistent la clasă
— Asistent de scriere
- Scheme de elemente grafice
- Scheme de culori
- Personaje speciale
— Lucrul cu grafice și desene
—— Instrumente de desen
——Obțineți coordonatele
—— Procesarea primară a imaginii
- Lucrul cu grafice
Wolfram Language & System | Centrul de documentare
Interfață predictivă
— Completarea automată în funcție de context a comenzilor introduse
—— Lucrul cu funcții încorporate și modele de sintaxă
—— Lucrul cu variabile utilizator
— Interfață predictivă calculată — panou pentru sugerarea acțiunilor ulterioare
Integrare cu Wolfram|Alpha
— site-ul Wolfram|Alpha
— Integrare între Wolfram|Alpha și Mathematica
—— Găsirea reprezentărilor în formă închisă ale fracțiilor zecimale
—— Informații despre tensiunea arterială
—— Rezolvarea pas cu pas a unei ecuații matriceale folosind metoda Gaussiană

2.2 | Specificarea funcțiilor, lucrul cu liste, expresii șablon și asocieri


Conținutul lecțieiListe
— Lista {...} și funcția Listă[…] - Afișare „naturală” a listelor
— Modalități de a genera liste
— Indexarea elementelor și a unor caracteristici numerice ale listei. Funcții Lungime и Adâncime
— Selectarea elementelor care ocupă anumite locuri în listă folosind funcția Parte([[…]])
— Redenumirea elementelor din listă
— Generarea unei liste utilizând funcția Tabel
— Generarea unei liste de numere folosind o funcție Gamă
asociere
— Stabilirea unei asociații și lucrul cu ea
— Dataset — format de bază de date în limbajul Wolfram
Expresii șablon
— Introducere în șabloane
— Șabloane de obiecte de bază: luminos (_), BlankSequence (__), BlankNullSequence (___)
— Ce poți face cu șabloanele? Funcţie Cazuri
— Determinarea tipului de expresie din șablon
— Impunerea de restricții asupra șabloanelor folosind funcții Condiție (/;), PatternTest (?), Cu excepția, precum și utilizarea funcțiilor de testare
— Crearea de șabloane cu posibilitatea de selecție alternativă folosind funcția Alternative (|)
Funcții
— Aplicarea atribuirii amânate SetDelayed (:=)
— Utilizarea atribuirii absolute set (=)
— Setarea unei funcții care reține valorile pe care le-a găsit deja și o funcție recurentă
— Atribute și funcții ale funcției atribute, SetAttributes, ClearAttributes, Proteja, Deprotejați a lucra cu ei
Funcții pure
— Aplicarea funcției Funcţie (&)
— Unde sunt folosite funcțiile pure?

2.3 | Crearea de vizualizări


Conținutul lecțieiLimbajul grafic simbolic
— Primitive grafice
—— Unidimensional
—— Bidimensional
—— Tridimensional
-- Auxiliar
— Funcția Grafică
—— Sintaxă
——— Cel mai simplu exemplu
——— Straturi
——— Rearanjamente ale straturilor
——— Proprietăți generale și specifice ale straturilor
—— Opțiuni de funcție Grafică
--- AspectRatio
--- Axe
--- AxesLabel
--- AxesOrigin
--- AxesStyle
--- căpușele
--- TicksStyle
--- Context
--- ConținutSelectabil
--- CoordinatesToolOptions
--- epilog
--- Prolog
--- Inrameaza-le
--- FrameLabel
--- RotateLabel
--- FrameStyle
--- Frame Ticks
--- FrameTicksStyle
--- GridLines
--- GridLinesStyle
--- Marimea imaginii
--- PlotLabel
--- LabelStyle
--- PlotRange
--- PlotRangeClipping
--- PlotRangePadding
—— Setări de stil
——— Culori (culori numite + culori din spațiile de culoare, de exemplu RGBColor), transparență (Opacitate)
——— Grosimea liniei: Gros, Subțire, Grosime, Grosimea absolută
——— Dimensiunea punctului: PointSize, AbsolutePointSize
——— Stilul liniilor de sfârșit și al punctelor de întrerupere: CapForm, JoinForm
——— Funcție Stil pentru a personaliza aspectul textului
——— Funcții FaceForm и EdgeForm pentru a controla aspectul unei zone și a granițelor acesteia
—— Exemplu
——— Soluție aproximativă
——— Soluția este corectă
——— De ce este foarte utilă soluția exactă?
— Funcția Graphics3D
—— Sintaxă
——— Cel mai simplu exemplu
——— Proprietăți generale și specifice ale obiectelor grafice
—— Opțiuni de funcție Graphics3D
--- AxesEdge
--- Boxed
--- BoxRatio
--- BoxStyle
--- ClipPlanes
--- ClipPlanesStyle
--- FaceGrids
--- FaceGridsStyle
--- Iluminat
--- SphericalRegion
--- ViewPoint, ViewVector, Vizualizare verticală
—— Exemplu: secțiune transversală a unui cub
——— De la un obiect tridimensional static la unul interactiv
Funcții încorporate pentru crearea vizualizărilor
Funcții de bază 2D
- intrigă
- ContourPlot
- RegionPlot
- ParametricPlot
- PolarPlot
- ListPlot
Funcții de bază 3D
- Plot3D
- ContourPlot3D
- RegiunePlot3D
- ParametricPlot3D
- ListPlot3D
Conectarea funcțiilor pentru vizualizarea clădirii și funcții de bază Grafică и Graphics3D
— 2D
— 3D

2.4 | Crearea de obiecte interactive, lucrul cu controale, crearea de interfețe cu utilizatorul


Conținutul lecțieiLimbajul dinamic simbolic
— Funcția Dinamic
—— Exemple simple
——— Modificarea unui parametru
——— Afișaj de construcție a soluției
— Controale
- Cursor
——— Cel mai simplu exemplu
- Slider2D
——— Cel mai simplu exemplu
- IntervalSlider
——— Cel mai simplu exemplu
- Checkbox
——— Cel mai simplu exemplu
- CheckboxBar
- prepelicar
- SetterBar
- RadioButon - tip special prepelicar
- RadioButtonBar - tip special SetterBar
- Comutator
- ToggleBar
- Deschizator
- ColorSlider
——— Cel mai simplu exemplu
- PopupMenu
——— Cel mai simplu exemplu
- InputField
——— Cel mai simplu exemplu
—— Alte obiecte...
Funcție Manipula
— Sintaxă
— Sintaxa simplificată a controalelor
—— {x, a, b}
—— {x, a, b, dx}
—— {{x, x0}, a, b}, {{x, x0}, a, b, dx}
—— {{x, x0, etichetă}, a, b}, {{x, x0, etichetă}, a, b, dx}
—— {{x, inițială, etichetă}, ….}
—— {x, culoare}
—— {x, {val1, val2, …}}
—— {x, {val1-lbl1, val2->lbl2, ...}}
—— {x, {xmin, ymin}, {xmax, ymax}}
—— {x, {Adevărat, Fals}}
—— {x} și {{x, x0}}
—— {x, localizator}
—— {x, {xmin, ymin}, {xmax, ymax}, Locator}
—— {{x, {{x1, y1}, {x2, y2}, ...}}, Locator} sau
{{x, {{x1, y1}, {x2, y2}, …}}, {xmin, ymin}, {xmax, ymax}, Locator}
-- {{X, …}, …, Locator, LocatorAutoCreate->Adevărat}
—— {{x, …}, …, tastați}
- Opțiuni Manipula
- Acțiune continuă
- LocalizeVariables
- Inițializarea
- Salvați definițiile
- Inițializare sincronă
- Actualizare sincronă
- TrackedSymbols
— Proiectant de manipulatoare
— Crearea manipulatoarelor conectate și legarea locatoarelor la o curbă folosind opțiunea Funcția de urmărire

2.5 | Import, export, prelucrare de date, fișiere, imagini, sunet, pagini web. Lucrul cu API-ul resurselor web folosind exemplul API-ului VKontakte, precum și cu metodele încorporate de lucru cu API-ul Facebook, Twitter, Instagram etc.


Conținutul lecțieiLucrul cu fișierele și numele acestora
— Căutare de fișiere și sarcini conexe
- $InstallationDirectory, $BaseDirectory
- NotebookDirectory
- FileExistsQ
- Nume fișiere
— Crearea numelor de fișiere
- DirectoryName
- FileNameJoin
- FileNameSplit
- FileNameTake
- FileBaseName
- FileExtension
Funcții Import и Export
— Formate de import și export
- Import
—— Exemple
- Export
—— Exemple
Procesarea datelor
— Importul și procesarea datelor din TXT
— Importul și procesarea datelor din MS Excel
Lucrul cu imagini
- Ce poti face?
— Procesarea unei colecții de imagini
Lucrați cu sunet
— Exemplu
Importul și procesarea datelor din pagini web
— Import de informații de pe site-ul web al Băncii Centrale a Federației Ruse
-- Soluție
-- Rezumat
— Import de informații de pe site-ul web Yandex.Dictionaries
Lucrul cu API-ul
— VKontakte API
-- Primii pasi
-- Jeton de acces
—— Un exemplu de lucru cu API-ul VKontakte
— API încorporat Facebook, Twitter, Instagram

2.6 | Lucrați cu baze de date gestionate Wolfram încorporate, integrare cu Wolfram|Alpha


Conținutul lecțieiSuport de unitate la nivelul întregului sistem
- Prima utilizare
— Exemplu de utilizare în calcule
—— Rezolvarea sistemelor de ecuații cu mărimi având dimensiuni:
-- Analiza dimensionala (Pi-teorema):
folosind exemplul problemei instabilității gravitaționale a unui mediu
——— Cod de ajutor
--- Soluție
--- Concluzii
Baze de date încorporate
- Toate caracteristicile pentru lucrul cu bazele de date organizate de Wolfram Research
— Exemple
—— Crearea unei hărți a lumii colorate în funcție de nivelul PIB-ului
—— Tabel periodic al elementelor chimice numite după. D. I. Mendeleev
— Cum salvez bazele de date organizate de Wolfram Research pentru acces instantaneu?
—— Decizia lui Leonid Shifrin...
--- Cod
——— Exemplu de lucru
Entitate lingvistică
— (Ctrl + =) — obținerea unui modul pentru conversia locală a unei cereri în formă liberă în formatul Wolfram Language
- Entitate
- EntityValue
- EntityClass
- EntityProperties, EntityProperty
— Diferențierea Entitate dupa aparenta
Interpret Interpret
— Lista tipurilor de interpretare
— Funcția Interpret
— Funcția Interpretarea semantică
— Funcția SemanticImport
Integrare cu Wolfram|Alpha
— Intrare în formă liberă (= la începutul celulei Intrare)
—— Exemple
— Intrare locală în formă liberă (Ctrl + = oriunde în celula Intrare
—— Exemplu
— Rezultatul complet al interogării Wolfram|Alpha (== la începutul celulei de intrare)
—— Câteva exemple de utilizare a Wolfram|Alpha
--- Matematică
--- Fizică
——— Chimie
——— Teoria probabilității, statistică și analiza datelor
——— Vremea și probleme conexe
——— Internet și sisteme informatice
--- Muzica
——— Mâncare, nutriție, sănătate
— Funcția WolframAlpha
—— Exemplul 1: Diagrame Euler-Venn și circuite logice pentru funcții de algebră booleană în trei variabile.
—— Exemplul 2: Găsirea celor mai apropiate culori numite de una dată

3 | Lucrul cu Wolfram Cloud: crearea de API-uri directe, formulare de intrare, CloudCDF etc.


Conținutul lecțieiCe este Wolfram Cloud?
— În ce constă Wolfram Cloud?
— Ce poți face cu Wolfram Cloud?
Wolfram Programming Cloud
— Tipuri de conturi Wolfram Programming Cloud Tipuri de conturi Wolfram Programming Cloud
— împrumuturi cloud
Funcții cloud în Mathematica și Wolfram Desktop
— Funcții pentru lucru direct cu cloud-ul, precum și cele care pot lucra cu obiecte cloud.
— Funcții de informare în cloud
- CloudAccountData — informații despre contul dvs. Cloud
- CloudConnect, CloudDisconnect — conectarea sau deconectarea de la Cloud
- CloudObjects - obiectele dvs. nor
- $CloudCreditsAvailable — numărul de credite cloud disponibile
Interfață cloud, primii pași
- Fereastra principala
— Fereastra cu informații despre contul dvs
— O fereastră cu informații despre utilizarea obiectelor dvs. Cloud și a Creditelor Cloud
— Fereastra documentului nou
Funcție FormFunction
— Scop și sintaxă
— Cel mai simplu exemplu
- CloudDeploy
— Tipuri de variabile
— Lucrul cu variabile
—— Parametrul „Interpret”.
—— Parametrul „Implicit”.
—— Parametrul „Intrare”.
—— Parametrul „Etichetă”.
—— Parametrul „Ajutor”.
—— Parametrul „Sugestie”.
— Personalizarea aspectului formularului
- Reguli de aspect
——FormTheme
— Formate posibile de rezultat
— Introducerea textului în limba rusă
—— Exemplu
— Exemple
—— Crearea unei aplicații pentru rezolvarea ecuației
—— Crearea unei aplicații de procesare a imaginilor
—— Crearea unei aplicații geografice cu câmpuri inteligente
Funcție Funcția API
— Exemple
—— Crearea unei aplicații pentru rezolvarea ecuației
—— Crearea unei aplicații geografice cu câmpuri inteligente

4 | Tehnologia CDF - încorporarea instantanee a obiectelor interactive create în Mathematica în pagini web, subtilități. Utilizați obiecte interactive gata făcute de pe site-ul web Wolfram Demonstrations Project în proiectele dvs. și modificați-le. Exemple din viața reală și aplicații de afaceri


Conținutul lecțieiCDF - Computable Document Format - Computable Document Format
— Tehnologia CDF
— Scurtă comparație cu alte formate
— Etapele creării unui CDF
—— Pași ilustrați
— Exemple reale
— Proiectul de demonstrații Wolfram
Crearea unui CDF bazat pe Manipulate
— Pasul 1. Crearea unei aplicații
— Pasul 2. Salvați-l în format CDF
— Pasul 3. Inserarea într-o pagină web
Crearea CDF pe baza DynamicModule
— Pasul 1. Crearea unei aplicații
— Pasul 2. Salvați-l pe CDF
— Pasul 3. Inserarea într-o pagină web
— Un alt exemplu de CDF complex
Crearea de pagini web gata făcute pe baza CDF
— Exemplu
EnterpriseCDF
— Diferențele dintre CDF și EnterpriseCDF
— Comparație de bază între CDF și EnterpriseCDF
— Comparație detaliată a CDF, EnterpriseCDF, Wolfram Player Pro și Mathematica
CloudCDF
— Ce este CloudCDF?
— Exemplu de creare a CloudCDF
—— Exemplul 1
—— Exemplul 2

5 | Lucrați cu Wolfram Language și Mathematica, preinstalat și gratuit pe Raspberry Pi (cu sistemul de operare Raspbian)


Conținutul lecțieiRaspberry Pi, prima cunoștință
- Ce este?
- Unde pot să-l cumpăr?
— Unde și cum se instalează sistemul de operare, cu suport Wolfram Language
Raspberry Pi și Wolfram Language
— Pagina de proiect
— Pagina de documentație
— Cum arată Raspberry Pi după instalare
— Ideea de a programa în limbajul Wolfram pe Raspberry Pi
Performanța Raspberry Pi
— Calcularea unui cod
- Standard de referință Wolfram încorporat
— Comparație cu performanța Python pe Raspberry Pi
Un exemplu de robot de e-mail care rulează pe Raspberry Pi
Exemple de lucru cu Raspberry Pi
— Crearea unui tracker GPS
-- Vei avea nevoie
—— Vedere după asamblare
—— Program pentru Mathematica pe Raspberry Pi
— Faceți o fotografie
-- Vei avea nevoie
—— Vedere după asamblare
—— Program pentru Mathematica pe Raspberry Pi
- Folosind GPIO
-- Vei avea nevoie
—— Vedere după asamblare
—— Program pentru Mathematica pe Raspberry Pi
— Alte exemple
Unde pot găsi mai multe informații despre Wolfram Language și integrarea Raspberry Pi?

Îmi cer scuze pentru calitatea sunetului, în unele videoclipuri nu este atât de bun pe cât mi-aș dori.

În videoclipurile și seminariile web noi, totul este în regulă cu sunet și video în 2K. Alăturați-vă nouă: în fiecare săptămână sunt transmisii live pe canal.

Exemplu de webinar



Sursa: www.habr.com

Adauga un comentariu