Усі документи курсу можна завантажити .
Цей курс я прочитав кілька років тому для досить широкої аудиторії. Він містить дуже багато інформації про те, як влаштована система , та мова .
Однак, звичайно, час не стоїть на місці, і останнім часом з'явилося дуже багато нового: від просунутих можливостей до всіляких ; тепер є який можна поставити на свій сервер і звертатися до нього, як до Python; можна будувати всілякі або ; є величезні всіляких даних, у тому числі по ; можна підключатися до різних баз даних; вирішувати найскладніші математичні завдання та ін.
Усі можливості технологій Wolfram важко перерахувати за пару абзаців чи кілька хвилин.
Все це спонукало мене зробити новий курс, на який зараз .
Впевнений, відкривши для себе можливості мови Wolfram Language, ви станете її використовувати все частіше і частіше, вирішуючи свої завдання швидко і ефективно в різних областях: від науки до автоматизації дизайну або парсингу сайтів, від нейромереж до обробки ілюстрацій, від візуалізації молекул до побудови потужні інтерактиви.
1 | Огляд систем Wolfram Mathematica та Wolfram Cloud
Зміст урокуЩо таке Wolfram Mathematica?
- Творець - Стівен Вольфрам
—— Деякі нещодавні статті Стівена Вольфрама у перекладі російською мовою
— Список вбудованих функцій та символів
—— Кількість вбудованих функцій залежно від версії
—— Об'єм, який займає на жорсткому диску
— Докладніше про Mathematica взагалі
- Всі продукти Wolfram Research
Нові та оновлені функції
- Код отримання цих списків
Нове у фронт-енді
Нова геометрична мова
- Базові геометричні об'єкти
- Функції для геометричних обчислень
— міра області
—— Відстань до області
—— Робота з областями
- Функції завдання областей
- Робота з сітками
— Повна інтеграція з іншими функціями
Аналітичне та чисельне вирішення диференціальних рівнянь
- WhenEvent для аналітичних завдань
— Аналітичне рішення ДК із запізненням
- Метод кінцевих елементів
Machine Learning - Машинне навчання
-
-
- Приклад
"Мова » — нова мова роботи з базами даних + Величезна кількість нових баз даних
Нова мова роботи з географічною інформацією
Що ще нового?
— Розширення базової мови
- - Індексовані масиви
- - Вбудований формат баз даних
-
— Обчислення, пов'язані з часом
- Аналіз випадкових процесів
- Тимчасові ряди
- Інтеграція з Wolfram Cloud
- Інтеграція з пристроями
— Просунуті шаблони документів, HTML
Wolfram Programming Cloud
2.1 | Введення в мову, її особливості. Основні складності користувачів-початківців. Робота з інтерфейсом Mathematica та його можливостями - передбачуваним інтерфейсом, вільною формою введення та ін.
Зміст урокуВольфрамська мова
Принципи Wolfram Language
Що важливо пам'ятати під час роботи з Wolfram Language?
Початок роботи в Mathematica
Важливі поєднання клавіш
— Shift+Enter чи Enter на цифровій клавіатурі
- Ctrl+Shift+Enter
- F1
- F2
Отримання інформації про символи
-? - Функція
- ?? - Функція
- Натиснути на F1
- Передбачуваний інтерфейс
Робота з палітрами
- Basic Math Assistant
- Classroom Assistant
- Writing Assistant
- Chart Element Schemes
- Color Schemes
- Special Characters
— Робота з графіками та малюнками
—— Drawing Tools
—— Get Coordinates
—— Первинна обробка зображень
- Робота з графами
Wolfram Language & System | Documentation Center
Predictive Interface — Передбачуваний інтерфейс
— Контекстно-чутливе автодоповнення команд, що вводяться.
—— Робота з вбудованими функціями та синтаксичними шаблонами
—— Робота з змінними користувачами
— Передбачуваний інтерфейс, що обчислюється, — панель пропозиції подальших дій
Інтеграція з Wolfram | Alpha
- Сайт Wolfram | Alpha
- Інтеграція між Wolfram | Alpha і Mathematica
—— Пошук уявлень у замкнутій формі десяткових дробів
—— Інформація про артеріальний тиск
- Покрокове рішення матричного рівняння методом Гауса
2.2 | Завдання функцій, робота зі списками, шаблонними виразами та асоціаціями
Зміст урокуСписки
- Список {…} та функція […] - «Природне» відображення списків
- Способи генерування списків
— Індексація елементів та деякі числові характеристики списку. Функції и
— Відокремлення елементів, що займають певні місця у списку, за допомогою функції ([[…]])
— Перезначення елементів списку
— Генерування списку за допомогою функції
— Генерування списку чисел за допомогою функції
асоціації
— Завдання асоціації та робота з нею
— Dataset — формат баз даних у Wolfram Language
Шаблонні вирази
— Введення до шаблонів
- Базові шаблони об'єктів: (_), (__), (___)
— Що можна зробити за допомогою шаблонів? Функція
— Визначення типу виразу у шаблоні
— Накладення обмежень на шаблони за допомогою функцій (/;), (?), , а також застосування тестових функцій
— Створення шаблонів, які мають можливість альтернативного вибору за допомогою функції (|)
Функції
- Застосування відстроченого присвоєння (:=)
- Застосування абсолютного присвоєння (=)
— Завдання функції, яка пам'ятає значення, які вона вже знаходила, та рекурентної функції
— Атрибути функцій та функції , , , , для роботи з ними
Чисті функції
— Застосування функції (&)
- Де використовуються чисті функції?
2.3 | Створення візуалізацій
Зміст урокуСимвольна графічна мова
- Графічні примітиви
—— Одномірні
—— Двовимірні
—— Тривимірні
—— допоміжні
- Функція
- Синтаксис
——— Найпростіший приклад
——— Шари
——— Перестановки шарів
——— Загальні та приватні властивості шарів
—— Опції функції
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
—— Стилеві налаштування
——— Кольори (іменовані кольори + кольори з колірних просторів, скажімо, ), прозорість ()
——— Товщина ліній: , , ,
——— Розмір точок: ,
——— Стиль закінчення ліній та точок зламу: ,
——— Функція для налаштування зовнішнього вигляду тексту
——— Функції и для контролю зовнішнього вигляду області та її кордону
—— Приклад
——— Рішення наближене
——— Рішення точне
— Чому точне рішення дуже корисне?
- Функція
- Синтаксис
——— Найпростіший приклад
——— Загальні та приватні властивості графічних об'єктів
—— Опції функції
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
--- , ,
- Приклад: переріз куба
——— Від статичного тривимірного об'єкта до інтерактивного
Вбудовані функції для створення візуалізацій
Базові функції 2D
-
-
-
-
-
-
Базові функції 3D
-
-
-
-
-
Зв'язок функцій для побудови візуалізацій та базових функцій и
- 2D
- 3D
2.4 | Створення інтерактивних об'єктів, робота з елементами управління, створення інтерфейсів користувача
Зміст урокуСимвольна динамічна мова
- Функція
—— Найпростіші приклади
——— Зміна параметра
——— Відображення побудови рішення
- Елементи управління
-
——— Найпростіший приклад
-
——— Найпростіший приклад
-
——— Найпростіший приклад
-
——— Найпростіший приклад
-
-
-
- - Спеціальний вид
- - Спеціальний вид
-
-
-
-
——— Найпростіший приклад
-
——— Найпростіший приклад
-
——— Найпростіший приклад
- Інші об'єкти ...
Функція
- Синтаксис
— Спрощений синтаксис елементів керування
- {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, initial, label}, ....}
- {x, color}
- {x, {val1, val2, …}}
- {x, {val1-lbl1, val2->lbl2, …}}
- {x, {xmin, ymin}, {xmax, ymax}}
—— {x, {True, False}}
- {x} і {{x, x0}}
- {x, Locator}
- {x, {xmin, ymin}, {xmax, ymax}, Locator}
- {{x, {{x1, y1}, {x2, y2}, …}}, Locator} або
{{x, {{x1, y1}, {x2, y2}, …}}, {xmin, ymin}, {xmax, ymax}, Locator}
—— {{x, …}, …, , ->True}
- {{x, …}, …, type}
- Опції
-
-
-
-
-
-
-
- Конструктор маніпуляторів
— Створення зчеплених маніпуляторів та прив'язка локаторів до кривої за допомогою опції
2.5 | Імпорт, експорт, обробка даних, файлів, зображень, звуку, веб-сторінок. Робота з API веб-ресурсів на прикладі API ВКонтакте, а також робота з вбудованими способами роботи з API Facebook, Twitter, Instagram та ін.
Зміст урокуРобота з файлами та їх іменами
— Пошук файлів та суміжні завдання
- ,
-
-
-
- Створення імен файлів
-
-
-
-
-
-
Функції и
— Формати імпорту та експорту
-
—— Приклади
-
—— Приклади
Обробка даних
— Імпорт та обробка даних із TXT
— Імпорт та обробка даних із MS Excel
Робота із зображеннями
— Що робити?
- Обробка колекції зображень
Робота зі звуком
- Приклад
Імпорт та обробка даних з веб-сторінок
- Імпорт інформації з сайту Центрального Банку РФ
-- Рішення
- Узагальнення
— Імпорт інформації із сайту Яндекс.Словники
Робота з API
- API ВКонтакте
-- Перші кроки
- AccessToken
—— Приклад роботи з API ВКонтакте
- Вбудований API Facebook, Twitter, Instagram
2.6 | Робота з вбудованими базами даних Wolfram, що куруються, інтеграція з Wolfram|Alpha
Зміст урокуЗагальносистемна підтримка одиниць виміру
- Перше застосування
— Приклад використання у розрахунках
—— Вирішення систем рівнянь з величинами, що мають розмірність:
- Аналіз розмірності (-теорема):
на прикладі задачі про гравітаційну нестійкість середовища
——— Допоміжний код
--- Рішення
——— Висновки
Вбудовані бази даних
— Всі функції для роботи з базами даних Wolfram Research, що куруються.
- Приклади
—— Створення карти світу, розфарбованої відповідно до рівня ВВП
- Періодична система хімічних елементів ім. Д. І. Менделєєва
— Як зберігати куровані бази даних Wolfram Research для миттєвого звернення?
—— Рішення Леоніда Шифріна…
——— Код
——— Приклад роботи
Мова Entity
- (Ctrl + =) - отримання модуля для локального перетворення запиту у вільній формі у формат Wolfram Language
-
-
-
- ,
- Диференціація на вигляд
Інтерпретатор
- Список типів інтерпретації
- Функція
- Функція
- Функція
Інтеграція з Wolfram | Alpha
- Вільна форма введення (= на початку осередку )
—— Приклади
— Локальне введення у вільній формі (Ctrl + = у будь-якому місці осередку Input
—— Приклад
- Повноцінний результат запиту Wolfram | Alpha (= = на початку осередку Input)
- Деякі приклади використання Wolfram | Alpha
——— Математика
——— Фізика
——— Хімія
——— Теорія ймовірностей, статистика та аналіз даних
——— Погода та суміжні питання
——— Інтернет та комп'ютерні системи
——— Музика
——— Їжа, харчування, здоров'я
- Функція
- Приклад 1: Діаграми Ейлера-Венна і логічні схеми для функцій булевої алгебри від трьох змінних.
—— Приклад 2: Пошук найближчих іменованих кольорів до цього
3 | Робота з Wolfram Cloud: створення прямого API, форм введення, CloudCDF та ін.
Зміст урокуЩо таке Wolfram Cloud?
- З чого складається Wolfram Cloud?
- Що можна робити за допомогою Wolfram Cloud?
Wolfram Programming Cloud
— Типи облікових записів Wolfram Programming CloudТипи облікових записів Wolfram Programming Cloud
- Хмарні кредити
Хмарні функції у Mathematica та Wolfram Desktop
— Функції для безпосередньої роботи з хмарою, а також ті, які здатні працювати з хмарними об'єктами.
- Інформаційні функції хмари
- — інформація про ваш обліковий запис у Хмарі
- , — підключення до Хмари або відключення від неї
- - Ваші хмарні об'єкти
- - Кількість доступних хмарних кредитів
Інтерфейс хмари, перші кроки
- Основне вікно
— Вікно інформації про ваш обліковий запис
— Вікно з інформацією про використання ваших об'єктів Хмари та Хмарних кредитів
- Вікно нового документа
Функція
— Призначення та синтаксис
— Найпростіший приклад
-
- Типи змінних
- Робота зі змінними
- Параметр «Interpreter»
—— Параметр "Default"
- Параметр «Input»
- Параметр "Label"
- Параметр «Help»
- Параметр "Hint"
— Налаштування зовнішнього вигляду форми
-
—— FormTheme
— Можливі формати результату
- Вставка російського тексту
—— Приклад
- Приклади
—— Створення програми для вирішення рівняння
—— Створення програми для обробки зображення
—— Створення географічного застосування з «розумними полями»
Функція
- Приклади
—— Створення програми для вирішення рівняння
—— Створення географічного застосування з «розумними полями»
4 | Технологія CDF — миттєве вбудовування інтерактивних об'єктів, створених у Mathematica на веб-сторінках, тонкощі. Використання готових інтерактивних об'єктів із сайту Wolfram Demonstrations Project у своїх проектах та їх зміна. Реальні приклади та бізнес-додатки
Зміст урокуCDF - Computable Document Format - Формат обчислюваних документів
- Технологія CDF
— Коротке порівняння з іншими форматами
- Етапи створення CDF
—— Ілюстровані кроки
- Реальні приклади
- Wolfram Demonstrations Project
Створення CDF на основі Manipulate
- Крок 1. Створення програми
- Крок 2. Збереження його у форматі CDF
- Крок 3. Вставка у веб-сторінку
Створення CDF на основі DynamicModule
- Крок 1. Створення програми
- Крок 2. Збереження його в CDF
- Крок 3. Вставка у веб-сторінку
— Ще один приклад складного CDF
Створення готових веб-сторінок на основі CDF
- Приклад
EnterpriseCDF
— Відмінності CDF та EnterpriseCDF
— Базове порівняння CDF та EnterpriseCDF
— Детальне порівняння CDF, EnterpriseCDF, Wolfram Player Pro та Mathematica
CloudCDF
- Що таке CloudCDF?
— Приклад створення CloudCDF
- Приклад 1
- Приклад 2
5 | Робота з Wolfram Language та Mathematica, встановлених та безкоштовних на Raspberry Pi (з операційною системою Raspbian)
Зміст урокуRaspberry Pi, перше знайомство
- Що це таке?
- Де можна купити?
- Де і як встановити ОС, за допомогою Wolfram Language
Raspberry Pi та Wolfram Language
— Сторінка проекту
— Сторінка документації
— Як виглядає Raspberry Pi після встановлення
- Ідея програмування на Wolfram Language на Raspberry Pi
Продуктивність Raspberry Pi
- Обчислення деякого коду
- Стандартний вбудований тест продуктивності Wolfram
- Порівняння з продуктивністю Python на Raspberry Pi
Приклад поштового робота, який працює на Raspberry Pi
Приклади роботи з Raspberry Pi
— Створення GPS-трекера
—— Вам потрібні
—— Вид після збирання
—— Програма для Mathematica на Raspberry Pi
- Знімаємо фото
—— Вам потрібні
—— Вид після збирання
—— Програма для Mathematica на Raspberry Pi
— Використання GPIO
—— Вам потрібні
—— Вид після збирання
—— Програма для Mathematica на Raspberry Pi
— Інші приклади
Де знайти додаткову інформацію про інтеграцію Wolfram Language та Raspberry Pi?
Перепрошую за якість звуку, в деяких роликах він не такий гарний, як хотілося б.
У нових роликах та вебінарах все добре зі звуком та відео у 2K. Приєднуйтесь: щотижня каналом ідуть прямі ефіри.
Приклад вебінару
Джерело: habr.com