Python

Tato stránka je určena pro začátečníky v Pythonu. Používá se například v předmětu Úvod do systémové biologie.

Proč Python?

Python je někdy považován za programovací jazyk pro neprogramátory. Jedná se o jeden z nejvhodnějších nástrojů na analýzu dat, simulace, výpočty a vizualizace. Jaké jsou jeho důležité vlastnosti?

  • Je neinteraktivní. Autor zadá své představy a spustí výpočet. Výpočet proběhne automaticky. Výhodou oproti interaktivní práci nabízené některými softwarovými nástroji je transparentnost výpočtu. I zpětně je jasné, co se ve kterém okamžiku počítalo. Další výhodou je, že je možné úlohu spouštět automatizovaně nebo v cyklu nad různými sadami vstupních dat. Obrovskou nevýhodou je mnohem delší zaškolení na práci se systémem v porovnání s programy s grafickým uživatelským prostředím. Pro vážnou práci však tuto nevýhodu přebíjejí pozitivní faktory.
  • Je moderní. Proto je investice vložená do učení se jazyka Python investicí do budoucna. V tomto jazyce pracují velké firmy (Google, Facebook), jsou k dispozici moderní nástroje (strojové učení, predikce časových řad).
  • Je široce rozšířený. Python je jeden z nejpoužívanějších programovacích jazyků na světě. Pokud máte v Pythonu s něčím problém, pravděpodobně měl stejný problém i někdo jiný, řešil tento problém v diskusních fórech na internetu a řešení je dohledatelné v příslušných diskusních fórech na Internetu. Například dotaz na spojování seznamů. Je i řada blogových zápisků věnovaných různým problematikám, například A Guide to Time Series Forecasting in Python
  • Je snadno dostupný a free. Proto můžete Python používat bez počáteční investice, ať již finanční (nákup programu) nebo časové (instalace systému).
  • Je srozumitelný. Většina jeho programových konstrukcí je čitelnější a bližší přirozenému jazyku, než ekvivalenty v jiných jazycích pro numerické simulace (Matlab, Octave).
  • Python obsahuje knihovny. Nemusíte integrovat ručně, nemusíte ručně řešit diferenciální rovnice. Vše důležité a používané je k dispozici ve formě připravených knihoven. Programátor v podstatě skládá skládačku z modulů a funkcí, které připravili experti. Je zvykem si funkce knihoven osahat na jednoduchých úlohách, kdy výstup je možné potvrdit i ručním výpočtem a ujistit se, že kód počítá to, co opravdu chceme. Proto nějaké drobné počítání je součástí práce výpočtáře, většinou se však jedná o jednoduché úlohy.

Práce v Pythonu

Python je interpretovaný jazyk. Výsledkem je skript (sada instrukcí), nikoliv samostatně spustitelný program. Proto je potřeba s ním pracovat v nějakém vývojovém prostředí pro pořizování, spouštění a ladění programového kódu.

Jsou dvě základní varianty. Buď výpočty běží v cloudu a Váš počítač jenom zprostředkovává komunikaci přes Internet, nebo výpočty běží na vašem lokálním PC.

  • V cloudu. Nemusíte nic instalovat. Jste však závislí na výpočetním výkonu, který poskytovatel služby nechává uživatelům těchto služeb. Pokud pracujete anonymně a nemáte v cloudu úložiště, musíte práci stáhnout na lokální PC (a optimálně stahovat i během práce)
    • JupyterHub na MENDELU bude pracovní prostředí pro studenty předmětu Dynamické modely populací.
    • Google Colab umožňuje pracovat s Pythonem v prostředí zápisníku Jupyter. Vyžaduje registraci u Googlu. Data se ukládají na Google Drive a je možné je sdílet buď na Drive nebo na GitHubu. Pro běžnou práci nezahrnující mnohahodinové simulace je dostačující. Je možné ukládat různé verze dokumentu a v případě potřeby se k nim vracet.
    • Try Jupyter je stránka, na které si můžete spustit vlastní Jupyter notebook pro práci v Pythonu (a mnohem více) bez jakékoliv aktivace účtu. Po ukončení práce si stáhněte soubor na lokální PC.
    • 7 ways to run Jupyter Notebook online, Aleksandra Płońska a Piotr Płoński
  • Na lokálním PC. Musíte si vše nainstalovat na svůj počítač, ale nejste závislí na výkonu poskytnutého zprostředkovatelem služby ani na Internetovém připojení.
    • Anaconda obsahuje Jupyter notebook pro zápisníky kombinující text s programovým kódem a editor Spyder pro psaní a ladění programů v Pythonu. Toto je nainstalováno v učebně B46. Je to nejpohodlnější cesta jak nainstalovat Python a nejčastěji používané nástroje pro práci v Pythonu.
    • Instalace Pythonu, pokud nepotřebujete instalovat celou Anacondu. Měli byste si také nainstalovat nějaký editor usnadňující práci nebo nějaké IDE (Visual Studio, Spyder, ...).

Návody pro Python

Návody pro Python jako programovací jazyk

Kdo má zkušenosti s programováním, stačí mu seznámit se se základní syntaxí a případné věci si dohledat za pochodu nebo okoukat na příkladech. Pro ostatní jsou plnohodnotné kurzy.

Návody pro knihovny používané v Pythonu
Návody pro Jupyter

Návody pro Jupyter (prostředí oblíbené pro psaní a spouštění příkazů Pythonu) nejsou v podstatě potřeba. Stačí pár klávesových zkratek (seznam dostupný přes menu v položce Help) a vše je intuitivní. Pokud by se však někdo chtěl rozkoukat...

results matching ""

    No results matching ""