Проектный семинар "Python в науке о данных"

Бакалавриат 2020/2021

Статус: Курс обязательный (Информатика и вычислительная техника)

Направление: 09.03.01. Информатика и вычислительная техника

Кто читает: Департамент компьютерной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 1-й курс, 3, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Преподаватели: Полякова Марина Васильевна, Поляков Константин Львович

Язык: русский

Кредиты: 5

Контактные часы: 42

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Основная цель дисциплины «Проектный семинар «Python в науке о данных»» — формирование у студентов навыков самостоятельной реализации элементарных проектов, связанных с: • управлением данными— организацией сбора и хранения данных, выбором данных по определенным критериям, содержащим несколько условий, модификацией данных, обменом данными между различными приложениями, интеграцией данных, полученных из различных источников; • элементарным анализом данных — числовым анализом: подсчетом описательных числовых статистик адекватных типу данных, графическим анализом: визуализацией статистических свойств данных; • разработкой пользовательских интерфейсов для управления данными.

Цель освоения дисциплины

Формирование у студентов навыков самостоятельной реализации элементарных проектов, связанных с управлением данными— организацией сбора и хранения данных, выбором данных по определенным критериям, содержащим несколько условий, модификацией данных, обменом данными между различными приложениями, интеграцией данных, полученных из различных источников.
Формирование у студентов навыков самостоятельной реализации элементарных проектов, связанных с элементарным анализом данных — числовым анализом: подсчетом описательных числовых статистик адекватных типу данных, графическим анализом: визуализацией статистических свойств данных.
Формирование у студентов навыков самостоятельной реализации элементарных проектов, связанных с разработкой пользовательских интерфейсов для управления данными.

Планируемые результаты обучения

Знать грамматику языка Python 3(текущая версия) и стандарты разработки приложений на языке Python 3 (текущая версия).
Знать основные функции системной библиотеки Python 3 (текущая версия).
Уметь создавать функции, библиотеки функций и приложения на основе стандартных и созданных функций с текстовым интерфейсом.
Знать структуру (основные разделы) библиотеки NumPy(текущая версия).
Уметь использовать библиотеку NumPy(текущая версия) для организации хранения данных и управления данными.
Знать структуру (основные разделы) библиотеки matplotlib (текущая версия).
Уметь использовать библиотеку matplotlib (текущая версия) для визуализации данных.
Знать структуру (основные разделы) библиотеки Pandas(текущая версия).
Уметь использовать библиотеку Pandas(текущая версия) для организации хранения данных и управления данными.
Знать структуру (основные разделы) библиотеки tkinter (текущая версия).
Уметь использовать библиотеку tkinter (текущая версия) для создания графических интерфейсов в специализированных приложениях для хранения данных, управления данными и предварительного анализа данных.

Содержание учебной дисциплины

Основы создания приложений на языке Python 3
Написание и использование функций в Python. Структуры хранения данных в Python. Управляющие структуры в Python.
Использование библиотеки NumPy для хранения и анализа данных
Класс numpy.ndarray. Атрибуты и методы. Универсальные функции numpy. Линейная алгебра в numpy. Генерация псевдослучайных чисел и статистический анализ.
Основы визуализации данных в библиотеке matplotlib
Основные элементы и параметры визуализаций в matplotlib. Использование matplotlib.pyplot. Объектно-ориентированный подход к созданию визуализаций
Использование библиотеки Pandas для хранения и анализа данных
Класс pandas.Series. Атрибуты и методы. Класс pandas.DataFrame. Атрибуты и методы. Методы объединения и группировки данных. Визуализация данных в pandas.
Создание приложений с графическим интерфейсом на основе библиотеки tkinter
Параметры виджетов. Организация диалогов. Переменныеtkinter. Виджеты: “Message”, “Entry”, “Check Button”, “Radio Button”, “Listbox”, “Text”.

Элементы контроля

Работа на семинарах 1
Текущая оценка TO=10 Score/Score_max , где Score — сумма баллов, полученная за работу на семинарах. Score_max — максимальная сумма баллов в группе
Работа на семинарах 2
Текущая оценка TO=10 Score/Score_max , где Score — сумма баллов, полученная за работу на семинарах. Score_max — максимальная сумма баллов в группе
Итоговое тестирование 1
Итоговое тестирование
Индивидуальный проект
В отдельных случаях, при наличии у студента знаний в области разработки приложений на языке Python и по согласованию с преподавателем, студент может выполнить проект по индивидуальному техническому заданию повышенной сложности. В этом случае оценка за курс (промежуточная аттестация) проставляется по результатам оценивания его проекта и прохождения итогового тестирования.

Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация (4 модуль)
Тестирование в конце каждого модуля оценивается по сумме баллов за выполненный тест. Итоговая оценка проставляется по накопленной.

Программа дисциплины