第2章 Python科学计算简介

Python是由荷兰人吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）在1989年创造的一种面向对象的编程语言。它是一种交互式解释型的高级通用脚本语言，具有非常简明清晰的语法，既可以用于快速研发小型程序应用，也可以用于大规模软件开发。对于科学计算，Python也有强大的库支持，如NumPy、SciPy等，它的基础计算功能可以媲美其他科学计算软件（如Matlab）。由于免费开源性，Python有更多的库函数支持和更广泛的应用。

Python是支持数据挖掘和机器学习研究和应用的重要软件工具，也是本书使用的软件。尽管其他软件（如R、Matlab等）也能方便地进行科学计算，但从整体考虑，包括开源性、支持包和相关项目的数量及质量、标准化程度、业界的认可度等方面来看，Python是更好的选择。目前的Python有两个版本：Python 2和Python 3，它们之间的区别不是很大，但少数语法不兼容。建议读者根据需求来确定使用哪个版本。但是一般的研究和数据分析建议使用Python 3，前沿的深度学习计算也需要使用Python 3。而且2020年后Python2将停止更新维护，未来将以Python3为主。本章将介绍Python与数据挖掘和机器学习相关的科学计算方法和基础编程知识，包括基本数据类型、函数、作图、数组运算、面向对象编程和常用工具库等。这些Python的基础功能和函数将应用于后面章节中的程序和数据分析。