| 作者 |
| [澳]胡安 努内兹 伊格莱西亚斯(Juan Nunez-Iglesias) [美]斯特凡?范德瓦尔特(Stéfan van der Walt) [澳]哈丽雅特?达士诺(Harriet |
| 丛书名 |
| Python |
| 出版社 |
| 人民邮电出版社 |
| ISBN |
| 9787115499127 |
| 简要 |
| 简介 |
| 内容简介书籍计算机书籍 本书旨在介绍开源的Python算法库和数学工具包SciPy。近年来,基于NumPy和SciPy的完整生态系统迅速发展起来,并在天文学、生物学、气象学和气候科学,以及材料科学等多个学科得到了广泛应用。本书结合大量代码实例,详尽展示了SciPy的强大科学计算能力,包括用NumPy和SciPy进行分位数标准化,用ndimage实现图像区域网络,频率与快速傅里叶变换,用稀疏坐标矩阵实现列联表,SciPy中的线性代数,SciPy中的函数优化等。 |
| 目录 |
| 前言 ix 第 1章 优雅的NumPy:Python科学应用的基础 1 1.1 数据简介:什么是基因表达 2 1.2 NumPy的N维数组 6 1.2.1 为什么用N维数组代替Python列表 7 1.2.2 向量化 9 1.2.3 广播 9 1.3 探索基因表达数据集 10 1.4 标准化 13 1.4.1 样本间的标准化 13 1.4.2 基因间的标准化 19 1.4.3 样本与基因标准化:RPKM 21 1.5 小结 27 第 2章 用NumPy和SciPy进行分位数标准化 28 2.1 获取数据 30 2.2 独立样本间的基因表达分布差异 30 2.3 计数数据的双向聚类 33 2.4 簇的可视化 35 2.5 预测幸存者 37 2.5.1 进一步工作:使用TCGA患者簇 41 2.5.2 进一步工作:重新生成TCGA簇 41 第3章 用ndimage实现图像区域网络 42 3.1 图像就是NumPy数组 43 3.2 信号处理中的滤波器 48 3.3 图像滤波(二维滤波器) 53 3.4 通用滤波器:邻近值的任意函数 55 3.4.1 练习:康威的生命游戏 56 3.4.2 练习:Sobel梯度幅值 56 3.5 图与NetworkX库 57 3.6 区域邻接图 60 3.7 优雅的ndimage:如何根据图像区域建立图对象 63 3.8 归纳总结:平均颜色分割 65 第4章 频率与快速傅里叶变换 67 4.1 频率的引入 67 4.2 示例:鸟鸣声谱图 69 4.3 历史 74 4.4 实现 75 4.5 选择离散傅里叶变换的长度 75 4.6 更多离散傅里叶变换概念 77 4.6.1 频率及其排序 77 4.6.2 加窗 83 4.7 实际应用:分析雷达数据 86 4.7.1 频域中的信号性质 91 4.7.2 加窗之后 93 4.7.3 雷达图像 95 4.7.4 快速傅里叶变换的进一步应用 99 4.7.5 更多阅读 99 4.7.6 练习:图像卷积 100 第5章 用稀疏坐标矩阵实现列联表 101 5.1 列联表 102 5.1.1 练习:混淆矩阵的计算复杂度 103 5.1.2 练习:计算混淆矩阵的另一种方法 103 5.1.3 练习:多类混淆矩阵 104 5.2 scipy.sparse数据格式 104 5.2.1 COO格式 104 5.2.2 练习:COO表示 105 5.2.3 稀疏行压缩格式 106 5.3 稀疏矩阵应用:图像转换 108 5.4 回到列联表 112 5.5 图像分割中的列联表 113 5.6 信息论简介 114 5.7 图像分割中的信息论:信息变异 117 5.8 转换NumPy数组代码以使用稀疏矩阵 119 5.9 使用信息变异 120 第6章 SciPy中的线性代数 128 6.1 线性代数基础 128 6.2 图的拉普拉斯矩阵 129 6.3 大脑数据的拉普拉斯矩阵 134 6.3.1 练习:显示近邻视图 138 6.3.2 练习挑战:稀疏矩阵线性代数 138 6.4 PageRank:用于声望和重要性的线性代数 139 6.4.1 练习:处理悬挂节点 144 6.4.2 练习:不同特征向量方法的等价性 144 6.5 结束语 144 第7章 SciPy中的函数优化 145 7.1 SciPy优化模块:sicpy.optimize 146 7.2 用optimize进行图像配准 152 7.3 用basin hopping算法避开局部最小值 155 7.4 选择正确的目标函数 156 第8章 用Toolz在笔记本电脑上玩转大数据 163 8.1 用yield进行流处理 164 8.2 引入Toolz流库 167 8.3 k-mer计数与错误修正 169 8.4 柯里化:流的调料 173 8.5 回到k-mer计数 175 8.6 全基因组的马尔可夫模型 177 后记 182 附录 练习答案 186 作者简介 206 封面简介 206 |