Programování v Pythonu 1

Garant předmětu:

Jakub Klinkovský

Přednášející:

Jakub Klinkovský, Matej Mojzeš

Cvičící:

Jakub Klinkovský, Matej Mojzeš

Předmět zajišťuje:

katedra softwarového inženýrství

Anotace:

Cílem předmětu je seznámit studenty s pokročilými vlastnostmi jazyka Python a běžně používanými knihovnami. Je zde věnován prostor jak objektovému, tak i funkcionálnímu paradigmatu. V další části kurzu jsou studenti seznámeni s využitím Pythonu jak v oblasti vědecko-technických výpočtů (knihovny NumPy, SciPy), tak i v oblasti zpracování či vizualizace dat.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1.Využití prostředí Jupyter notebooku a Jupyter Labu

2.Objektové programování v Pythonu (úvod do OOP, třídy, vlastnosti, metody)

3.Funkcionální programování v Pythonu (map, filter, reduce, zip, lambda výrazy, …)

4.Testování kódu, úvod do knihoven PyTest a Hypothesis

5.Tvorba dokumentace, konvence pro psaní docstringů a typování

6.Úvod do knihoven NumPy a SciPy (ndarray, broadcasting, vektorizace)

7.Analýza a zpracování dat pomocí knihovny pandas

8.Vizualizace dat pomocí knihoven matplotlib a seaborn

9.Tvorba webových aplikací pomocí frameworku Streamlit

10.Export dat, práce s datovými formáty JSON, XML, CSV a Parquet

11.Práce s SQL databází

12.Distribuované výpočty s použitím PySpark

13.Tvorba CLI (argparse) a API (Flask/FastAPI)

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Doporučená literatura:

[1] J. Kubias, Programování v jazyce Python 3 (How to Think Like a Computer Scientist: Learning with Python), online, 2023. http://howto.py.cz

[2] R. Pecinovský, Python 3.11 – Knihovny pro práci s daty, Grada, 2022. ISBN 978-80-271-0659-2.

[3] M. Pilgrim, Ponořme se do Python(u) 3 (Dive into Python 3), CZ.NIC, 2010. ISBN 978-80-904248-2-1. https://knihy.nic.cz/#Python3

Rozšiřující literatura:

[1] P. Wentworth, J. Elkner, A.B. Downey, C. Meyers, How to Think Like a Computer Scientist: Learning with Python, 2nd Edition, Green Tea Press, 2012. ISBN 9781491939369. https://www.ict.ru.ac.za/Resources/cspw/thinkcspy3/

[2] J. Guttag, Introduction to Computation and Programming using Python (With Application Computational Modeling and Understanding Data), 3rd edition, The MIT Press, 2021. ISBN 9780262542364.

[3] Nauč se Python! https://naucse.python.cz/courses/

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Aplikace informatiky v přírodních vědách (povinný předmět programu)
• Aplikované matematicko-stochastické metody (volitelný předmět)
• Aplikovaná informatika (volitelný předmět)
• Fyzikální inženýrství - Inženýrství pevných látek (volitelný předmět)
• Kvantové technologie (volitelný předmět)
• Kvantové technologie (volitelný předmět)