Язык программирования Python

Специалитет 2023/2024

Статус: Курс обязательный (Компьютерная безопасность)

Кто читает: Департамент прикладной математики

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

Когда читается: 3-й курс, 1, 2 модуль

Формат изучения: с онлайн-курсом

Онлайн-часы: 30

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Бобер Станислав Алексеевич, Рогачёва Ольга Алексеевна

Специальность: 10.05.01. Компьютерная безопасность

Язык: русский

Кредиты: 3

Контактные часы: 64

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Целями освоения дисциплины «Язык программирования Python» является: ● понимание основ функционального и объектно-ориентированного программирования на языке Python; ● использования языка Python для решения научных, вычислительных задач и задач анализа данных; ● приобретение навыков и опыта использования широко используемых модулей NumPy, SciPy, Matplotlib, SymPy, Pandas, Scikit-learn, Cython, Numba; ● приобретение навыков и опыта использования интерактивной среды Jupyter Notebook и среды разработки Spyder. Дисциплина реализуется в он-лайн формате

Цель освоения дисциплины

Получение знаний и навыков программирования на языке Python и использования имеющих широкое применение модулей так называемого «научного стека» (Numpy, Scipy, Matplotlib, Pandas).

Планируемые результаты обучения

Загружает и обрабатывает данные используя Pandas.
Определяет необходимость оптимизации, часть программы, подлежащую оптимизации скорости выполнения, и применяет Cython, Numba и Dask для оптимизации. Измеряет и сравнивает скорости выполнения до и после оптимизации.
Полноценно использует Jupyter Notebook, пишет программу на Python для обработки текста.
Реализует алгоритм на Python в процедурной и функциональной парадигмах, создает регулярные выражения для обработки текста.
Реализует вычислительный алгоритм используя Numpy, создает графики используя Matplotlib
Реализует вычислительный алгоритм используя Scipy, визуализирует результаты используя Matplotlib.
Реализует программу на языке Python в объектно-ориентированной парадигме, применяет декораторы.
Устанавливает сборку Anaconda, запускает и использует Jupyter Notebook, пишет простую программу на Python.

Содержание учебной дисциплины

Введение в Python. Сборка Anaconda (miniconda). Среда программирования Jupyter Notebook. Основные типы данных: строки, списки, кортежи, словари.
Интерактивное программирование в Jupyter Notebook. Обработка текстов.
Процедурное и функциональное программирование. Регулярные выражения.
Модули NumPy, Matplotlib и их применение.
Модуль SciPy, численные алгоритмы.
Модуль Pandas, работа с таблицами и анализ данных.
Оптимизация расчетов при помощи Cython, Numba и Dask.
Объектно-ориентированное программирование в Python, декораторы.

Элементы контроля

Тесты по материалам лекций и семинаров
Практикум на checkio
Тесты по материалам лекций и семинаров 2 модуля
Домашнее задание за 2 модуль
Дополнительные задания свыше объема курса

Промежуточная аттестация

2023/2024 учебный год 2 модуль
0.297 * Домашнее задание за 2 модуль + 0.152 * Дополнительные задания свыше объема курса + 0.297 * Практикум на checkio + 0.127 * Тесты по материалам лекций и семинаров + 0.127 * Тесты по материалам лекций и семинаров 2 модуля

Программа дисциплины