فهرست بستن

شروع به استفاده از کتابخانه NumPy در پایتون با صد قدم

اگر از زبان خشک، بی روح و غیر تکنیکی متلب برای شبیه سازی ها و محاسبات علمی و عددیتان خسته شده اید و می خواهید با زبان پایتون که انعطاف پذیری و سرعت بیشتری نسبت به متلب دارد به انجام کارهای شبیه سازیتان بپردازید، پیشنهاد ما برای شما استفاده از کتابخانه NumPy می‌باشد. این کتابخانه در کنار دو کتابخانه SciPy و  matplotlib تمام آنچه شما نیاز دارید را در خود دارد. در این نوشته در صد قدم ساده و ابتدایی شروع به یادگیری سریع کار با NumPy خواهیم کرد.

تبدیل فوریه گسسته در پایتون با کتابخانه SciPy

بدون شک اساس پردازش سیگنال دیجیتال تبدیل فوریه و پیاده سازی سریع آن یعنی fft می‌باشد. بسته های نرم افزاری طراحی شده برای محاسبات عددی اکثرا دارای توابع از پیش تعریف شده‌ای برای انجام این کار می‌باشند. یکی از این بسته های نرم افزاری پر طرفدار و کارامد در زبان برنامه نویسی پایتون SciPy می باشد. در این نوشته به معرفی نحوه محاسبه تبدیل فوریه یک سیگنال زمانی در پایتون با استفاده از امکانات کتابخانه SciPy پرداخته می شود.

پیدا کردن ریشه دسته معادلات غیرخطی با ابعاد بزرگ با روش نیوتون-کریلوف در پایتون

در بسیاری از فرآیندهای محاسباتی امکان روبرو شدن با مسئله پیدا کردن ریشه معادلات محتمل است. این معادلات می توانند در حالت کلی غیرخطی و در ابعاد بزرگ باشند از این رو کاربرد روشهای کارامد برای حل این دسته از مسائل بسیار مهم می باشد. یکی از روشهای شناخته شده که مسئله ریشه یابی را تقریب کریلوف ژاکوبین معکوس انجام می دهد، روش نیوتون-کریلوف است. در این نوشته به نحوه پیدا کردن ریشه دسته معادلات غیرخطی با روش نیوتون-کریلوف پرداخته می شود.

حل عددی دسته معادلات دیفرانسیلی با استفاده از SciPy

شبیه سازی سیستم های دینامیکی، بررسی و کنترل آنها بدون حل معادله سیستمی آن بر اساس زمان و پارامترهای وابسته امکان ناپذیر است. محیطهای محاسبات عددی متعددی برای انجام اینکار مثل متلب موجود می باشند که امکانات متنوعی را فراهم آورده اند. زبان برنامه نویسی پایتون با بهره گیری از کتابخانه محاسباتی NumPy و SciPy به ابزار مناسبی برای محاسبات علمی تبدیل شده است. در این نوشته به دنبال حل عددی دسته معادلات دیفرانسیلی با SciPy هستیم.

پیاده سازی ساده گراف در پایتون و چند الگوریتم

یکی از مهترین ابزارهای مدل سازی ریاضی که استفاده های متنوعی در علم روز پیدا کرده است گراف می باشد. اگر می خواهید نحوه پیاده سازی گراف در زبان برنامه نویسی پایتون و الگوریتم های مسیر یابی ساده مرتبط با آن را فرابگیرید، این نوشته به شما کمک خواهد کرد. در این نوشته بعد از ساخت گراف با استفاده از شی dictionary به پیاده سازی الگوریتم مسیریابی و کوتاه ترین مسیر پرداخته شده است.

یادگیری ماشین در پایتون با کتابخانه Scikit-learn

امروزه کمتر کاربردی از تکنولوژی را می توان یافت که از یادگیری ماشین و هوش مصنوعی بهره نگرفته باشد. از شناسایی چهره گرفته تا تشخیص عیب در سیستمهای صنعتی همه و همه با به کارگیری یادگیری ماشین شاهد پیشرفتی غیر قابل وصف بوده اند. ابزارهای زیادی برای پیاده سازی روشهای متداول یادگیری ماشین ارائه شده اند که از میان آنها می توان به کتابخانه Tensorflow گوگل اشاره کرد. از لحاظ راحتی برای شروع کار کتابخانه های توسعه یافته مبنی بر SciPy مثل Scikit-learn کار را بسیار ساده تر می نماید. در این نوشته به معرفی این کتابخانه و امکانات آن پرداخته می شود.

gnuplot ابزاری برای رسم نمودارهای دو بعدی و سه بعدی و بازنمایی داده ها

شاید به دنبال یک ابزار رسم نمودارهای دو بعدی و سه بعدی و نمایش داده ها بوده باشید که قابلیتهای متنوعی را برای شما فراهم نماید. یکی از بهترین گزینه ها برای این کار ابزار gnuplot می باشد. برای رسم نمودار با استفاده از این ابزار نیاز به دانستن دستورات مخصوص آن است. این دستورات بسیار ساده هستند لذا نیاز نیست نگران چگونه یادگرفتن آنها باشید. با دیدن چند مثال شما می توانید کاربر حرفه ای gnuplot شوید.

معرفی کتابخانه محاسبات علمی و جبر خطی آرمادیلو Armadillo در سی ++

احتمالا شما هم تا بحال از سرعت پایین اجرای کدهای متلب کلافه شده اید و به این فکر کرده اید که ای کاش توابع و ابزارهای ارائه شده در نرم افزار متلب برای سی ++ هم وجود داشت. نه در حد کامل ولی تا حدودی این آرزو برآورده شده است. کتابخانه محاسبات ماتریسی آرمادیلو (Armadillo) این امکان را فراهم نموده است. در این نوشته به معرفی امکانات این کتابخانه و مقایسه آن با کتابخانه های دیگر پرداخته خواهد شد.

معرفی کتابخانه پردازش تصویر Scikit-Image

با پیشرفت تکنولوژی، پردازش تصویر تبدیل به جز لاینفک اتوماسیون شده است، چه اتوماسیون اداری و چه اتوماسیون صنعتی. کتابخانه‌های متنوعی برای آماده سازی توابع استاندارد، فیلترهای متداول و الگوریتمهای توسعه داده شده پر کاربرد در پردازش تصویر ارائه شده اند. در این میان شاید بتوان گفت معروف ترین آنها کتابخانه OpenCV باشد. ولی در این نوشته کتابخانه دیگری که مبتنی بر کتابخانه محاسبات علمی NumPy و SciPy می‌باشد یعنی Scikit-Image معرفی می‌گردد.