1. 机器学习简介和Python的基本操作

本文最后更新于 2023年10月20日 上午

机器学习简介和Python的基本操作

Before the course...

  • Software and environment: Anaconda and Opencv
  • Ultimate Project: Traffic Sign Recognition
  • There's a individual Quiz on lecture 5

人工智能的产生

lines of codes programming forces people to find a way to teach the program to do things. example: makeup transfer example: auto ping-pong machine

计算机视觉简介

计算机视觉可以大致的被分为三个大类：
- 3D建模(3D Construction)
例子：敦煌莫高窟的3D建模（来自武汉大学）
- 图像渲染(Image Rendering)
例子：Google Pixel
其搭载的增强现实算法能够对周围的图像进行实时渲染
- 图像检测(Pattern Recongnition)
例子：都灵的图像识别装置
人们穿戴对应的设备行走，设备能够识别他周围的物品

计算机视觉可以在各个领域帮助到人们，在医学领域帮助医生识别X光片，在自动驾驶领域，自动驾驶汽车依靠车身上的传感器和相机识别道路上的物体，在体育竞技领域，计算机视觉能够帮助人们更好的训练运动员的运动姿势。世界上第一张人脸检测的图片由Dr.Sung Kah Kay在1996年完成。

计算机科学的知识架构：

Python 的基本操作

简介

Python 不需要编译，是机器学习的首选语言之一，有非常多的库能够被调用。 Python支持超大的数字运算
编译环境（IDE）：Anaconda， 适用于大数据环境
> 不要使用 Python 2.x

  • Python的IDE思路：REPL
    Reading： 读取来自键盘等的输入
    Evalueate： 将输入进行Evaluate，其结果通常是一个数值，这个数值最终会被编译器输出（Print）
    在输出后，这个程序将等待下一次的输入，形成一个循环
    ### 赋值和函数定义
    Python可以不用声明变量的类型，直接对其进行赋值，其变量的赋值类型取决于赋值
    Python支持同时对多个变量进行赋值：
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    a,b=c,d 
    ```  

    定义函数的结构：  
    ``` Python
       def functionname(variable):  
          return value
        # 也可以不需要返回值
    另一种定义方式：
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        function= lambda return_variable: options  
    ```  
    例如：  
      ``` Python
       S= lambda x: x*x
    在Python中，函数的定义和调用有如下特点：

  1. 嵌套调用：
    funcationname(funcationname(variable))

  2. 在Python中，变量可以传递给函数，函数也可以传递给变量。
    例如：

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    def function (n):
        n*n
        return n
    foo=function(5)
    # 此时foo的类型是一个函数
    foo(10)
    # >> 100

  3. 可以在定义函数的部分嵌套定义其他函数：

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    def function(variable1):
      def subfuntion(variable2):
         return variable2
     return variable1
    ### 条件结构(if-else) 条件语句的基本结构： 
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    if conditon:
      options
    例如： 
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    def compare(a,b):
      if a>b:
        return a
      return b
    compare(3,4)
    #>> 4
    在条件语句中可以同时并存多个条件： 
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    if condition1:
      options
    else if condition2:
      options
    else if  condtion3:
      options
    else:
      options
    ### 循环结构

  4. 通过函数定义的返回值来进行循环 (recursion) 例如：

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    def factorial(n):
      if n==1:
        return 1
      return n*factorial(n-1)
    factorial(5)
    #>> 120
    #5*4*3*2*1

  5. 通过for循环语句来进行循环(for-range) 

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    for innnervariable in list #usually is range(a,b) a to b do n++
    options
    例如：
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    def factorial(n):
     for x in range(1,n+1)
       result=result*n
     return result
     factorial(5) 
     #>> 120
    > 要注意 range(a,b) 是不包括b的：
    > 
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    for a in range (0,4)
       print(a) 
    #>> 3
    >这样的循环结构没有自增加（x++）的存在

  6. 通过while语句进行循环 

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    while (condition):
      options
    例如： 
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    def gcd(a,b): #最大公约数
      while (b>0):
        r=a&b
        a,b=b,r
     return a
    ### 字符串
    在Pyhton中，字符串由双引号""或者单引号''定义。 字符串支持加减法： 
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    'hello'+'world'
    #>> 'helloworld'
    也支持乘法（重复多次）： 
    1
    2
    'hello'*3
    #>> 'hellohellohello'

  • 字符串的传递
    字符串可以传值给变量（类型是字符串），可以通过[起点：终点：步长]访问字符串中的特定位置的字符。 
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    a='helloworld'
    print(a[2])
    #>>'l'
    print(a[0:4])
    #>>'hello'
    > Python 中的序号是从0开始的
    print(a[::-1] )
    #>>'dlrowolleh'
    b='abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'
    print(a[1:15:2])
    #>>'bdfhjln'
    len()函数将返回字符串的长度 
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    2
    len(hello)
    #>> 5
    []默认的访问顺序是从左到右，负号（-）表示从右到左的访问顺序。
    ### 列表 列表（list）是一种参数类型，例如： 
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    x=[1,2,3,4]
    type(x)
    #>> list
    列表用[]来表示，列表也可以嵌套。
    列表中的元素可以是任何类型。
    和字符串一样，可以用[]来访问列表中特定的某一个或者多个元素。
  • 列表的操作
  1. append()
    append()函数将在列表最后一位加上()内的字符串后，输出整个字符串 
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    x=[1,2,3,4]
    x.append(2)
    print(x)
    #>>[1,2,3,4,2]
  2. 列表理解（list comprehension）
    在列表的[]中填入生成列表的方法： 例如： 
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    x=[a for a in range(1,8)]
    print x
    #>> [1,2,3,4,5,6,7]
    y=[square(a) for a in x]
    print y
    #>>[1,4,9,16,25,36,49]
    可以利用列表理解来过滤某些元素: 
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    def iseven(n):
        return n%2==0
    x=[a for a in range(1,8)]
    y=[square(a) for a in x if iseven(a)]
    print y
    #>>[4,16,36]
Machine Learning-NUS 2021 > 讲义
1. 机器学习简介和Python的基本操作
https://l61012345.top/2021/01/23/Machine Learning-NAU/1. 机器学习简介和Python的基本操作/
作者
Oreki Kigiha
发布于
2021年1月23日
更新于
2023年10月20日
许可协议