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出版者:西安电子科技大学出版

作者:杨波 赵辉 古颖健

出品人:

页数:313

译者:

出版时间:2000-5

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787560608471

丛书系列:

图书标签:

• Linux
• 操作系统
• 教程
• 入门
• 实用
• 命令行
• Shell
• 服务器
• 网络
• 开发

好的，这是为您构思的一份图书简介，内容不涉及《Linux实用简明教程》： --- 书名：《数据科学实战：从零到精通的Python应用指南》 书籍简介 在信息爆炸的时代，数据已成为驱动决策和创新的核心资产。本书《数据科学实战：从零到精通的Python应用指南》旨在为有志于进入数据科学领域的读者提供一套系统、深入且高度实用的学习路径。我们不仅关注理论框架的建立，更强调在真实世界项目中的应用与实践，确保读者能够真正掌握将原始数据转化为有价值洞察的能力。 目标读者 本书面向具备一定编程基础（不限语言，如熟悉基础的C/C++或Java）并希望快速转型或深入学习数据科学的工程师、分析师、统计学背景的专业人士，以及高等院校计算机科学、统计学、数学或相关专业的学生。无论您的目标是成为数据科学家、机器学习工程师，还是专注于数据分析的专家，本书都将为您打下坚实的基础。 核心内容与结构 本书共分为七个核心部分，循序渐进地引导读者完成数据科学项目的全生命周期。 第一部分：数据科学基础与环境搭建（Foundations and Setup） 本部分首先界定数据科学的范畴、核心流程（CRISP-DM方法论）以及数据科学家所需具备的关键技能组合。重点在于环境的标准化配置，我们将详细介绍Anaconda发行版的安装、虚拟环境的管理，并深入讲解Jupyter Notebook/Lab的高效使用技巧，包括魔法命令（Magic Commands）的应用，确保读者拥有一个高效、可复现的开发环境。此外，还会涵盖版本控制工具Git在数据项目协作中的最佳实践。 第二部分：Python核心库精通（Mastering Core Python Libraries） 数据处理是数据科学的基石。本部分将聚焦于Python生态系统中最关键的三个库： 1. NumPy：高性能数值计算。深入剖析多维数组（ndarray）的内存布局、向量化操作的底层原理，以及广播机制（Broadcasting）在复杂矩阵运算中的应用，这是理解后续所有科学计算的基础。 2. Pandas：数据结构与清洗。本书将超越基础的DataFrame操作，重点讲解时间序列数据的处理（如重采样、滞后分析），多级别索引（MultiIndex）的精妙运用，以及如何利用Categorical数据类型优化内存和性能。我们将详细讨论缺失值（NaN）的复杂插补策略，而非简单的删除或平均值填充。 3. Matplotlib/Seaborn：数据可视化艺术。我们将不仅停留在绘制标准图表，而是深入讲解如何通过调整底层API（如使用Figure、Axes对象）创建定制化的、信息密度高的统计图表，并介绍Seaborn的高级主题和FacetGrid的使用，以实现多变量的对比分析。 第三部分：数据获取与预处理（Data Acquisition and Preprocessing） 高质量的数据是模型成功的保障。本部分提供全面的数据获取和清洗技术： 数据爬取：使用Requests和BeautifulSoup/Scrapy框架，讲解网络爬虫的法律和伦理边界，以及如何处理动态加载（JavaScript渲染）的网页数据。 数据库交互：使用SQLAlchemy连接PostgreSQL/MySQL，并讲解如何使用Pandas读取和写入SQL数据，优化大规模数据查询的性能。 特征工程（Feature Engineering）：这是本书的重点之一。内容涵盖文本数据（TF-IDF、Word2Vec基础）、时间数据（周期性特征提取）的编码技术，以及如何通过多项式特征、交互特征的构造来增强模型的表达能力。异常值检测（基于统计方法如IQR和基于模型的如Isolation Forest）也将被详细讨论。 第四部分：经典机器学习算法详解与实现（Classical Machine Learning Algorithms） 本部分聚焦于监督学习和无监督学习的核心算法，使用Scikit-learn作为实现平台，同时揭示其背后的数学原理。 监督学习：线性回归与逻辑回归的正则化（L1/L2/Elastic Net）对比分析，决策树的构建机制（信息熵与基尼不纯度），以及集成学习方法——随机森林（Random Forest）和梯度提升机（GBM, XGBoost/LightGBM初探）。我们将详细探讨模型评估指标（Precision, Recall, F1-Score, ROC-AUC）的业务含义。 无监督学习：K-Means聚类、层次聚类（Hierarchical Clustering）的适用场景，以及主成分分析（PCA）在降维和特征提取中的实际应用。 第五部分：深度学习基础与实战（Introduction to Deep Learning） 本书将引入深度学习的概念，作为进阶内容的桥梁。我们主要使用TensorFlow 2.x和Keras API： 基础网络结构：讲解神经网络的基本单元（神经元、激活函数）、前向传播与反向传播（梯度下降的细节）。 实践应用：构建和训练第一个多层感知机（MLP）模型，解决分类和回归问题。重点讲解TensorFlow中Dataset API的使用，以高效地管理和批处理数据。 第六部分：模型评估、调优与部署（Evaluation, Tuning, and Deployment） 一个成功的项目不仅需要训练出模型，还需要对其进行科学的评估和可靠的部署。 模型验证：深入理解交叉验证（K-Fold, Stratified K-Fold）的必要性，识别和应对过拟合（Overfitting）与欠拟合（Underfitting）。 超参数调优：对比网格搜索（Grid Search）、随机搜索（Random Search）与更高效的贝叶斯优化方法（如使用Hyperopt库）。 模型解释性（XAI）：介绍SHAP和LIME的基础概念，使读者能够解释“黑箱”模型的决策依据，这在金融、医疗等高风险领域至关重要。 轻量级部署：使用Pickle或Joblib序列化模型，并介绍如何使用Flask/Streamlit快速搭建一个简单的API服务来提供模型预测功能。 第七部分：项目案例分析（End-to-End Case Studies） 最后，本书将通过两个完整的端到端项目来巩固所学知识： 1. 客户流失预测项目：涵盖数据采集、特征工程（处理不平衡数据）、模型选择与对比，直至最终的评估报告撰写。 2. 房价预测与特征重要性分析：侧重于处理非结构化特征（如地址信息转换）和模型的可解释性分析。 本书特色 实践驱动：全书超过80%的内容都配有可运行的代码示例和详尽的解释，所有代码均可在GitHub仓库中获取。 注重底层逻辑：不满足于仅仅调用API，我们致力于解释算法背后的数学原理，帮助读者在面对新问题时能够灵活变通。 贴近工业界流程：强调数据管道的构建、环境隔离和可复现性，使读者真正具备工业级项目开发能力。 通过系统学习本书内容，读者将能够自信地处理复杂的数据集，选择并实现最合适的模型，最终将数据科学的洞察转化为商业价值。

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