reklama - zainteresowany?

Praktyczna algebra liniowa dla analityk - Helion

Praktyczna algebra liniowa dla analityk

MIEJSCE 29 na liście TOP 20
Autor: Mike Cohen
Tytuł oryginału: Practical Linear Algebra for Data Science: From Core Concepts to Applications Using Python
TÅ‚umaczenie: Filip Kami
ISBN: 978-83-289-0261-9
stron: 305, Format: 165x228, okładka: mi
Księgarnia: Helion

Książka będzie dostępna od października 2023

Tagi: Python - Programowanie

Pozornie nie dzieje si

Spis treści

Praktyczna algebra liniowa dla analityków danych. Od podstawowych koncepcji do użytecznych aplikacji w Pythonie -- spis treści

Wstęp

1. Wprowadzenie

  • Co to jest algebra liniowa i dlaczego warto jÄ… poznać?
  • O książce
  • Wymagania wstÄ™pne
    • Matematyka
    • Postawa
    • Programowanie
  • Dowody matematyczne kontra kod
  • Kod pokazany w książce i do pobrania z sieci
  • Ćwiczenia z programowania
  • Jak korzystać z tej książki (dla nauczycieli i osób uczÄ…cych siÄ™ samodzielnie)?

2. Wektory - część I

  • Tworzenie i wizualizacja wektorów w NumPy
    • Geometryczna interpretacja wektorów
  • Operacje na wektorach
    • Dodawanie dwóch wektorów
    • Geometryczne dodawanie i odejmowanie wektorów
    • Mnożenie wektorów przez skalar
    • Dodawanie wektorów i skalarów
    • Transpozycja
    • Broadcasting w Pythonie
  • ModuÅ‚ wektora i wektory jednostkowe
  • Iloczyn skalarny wektorów
    • Iloczyn skalarny jest rozdzielny wzglÄ™dem dodawania
    • Geometryczna interpretacja iloczynu skalarnego
  • Inne sposoby mnożenia wektorów
    • Iloczyn Hadamarda
    • Iloczyn zewnÄ™trzny
    • Iloczyn wektorowy i mieszany
  • Ortogonalny rozkÅ‚ad wektora
  • Podsumowanie
  • Ćwiczenia z programowania

3. Wektory - część II

  • Zbiory wektorów
  • Ważona kombinacja liniowa
  • Niezależność liniowa
    • Matematyka zwiÄ…zana z niezależnoÅ›ciÄ… liniowÄ…
    • Niezależność a wektor zerowy
  • PodprzestrzeÅ„ i rozpinanie
  • Baza
    • Definicja bazy
  • Podsumowanie
  • Ćwiczenia z programowania

4. Zastosowania wektorów

  • Korelacja i podobieÅ„stwo cosinusowe
  • Filtrowanie szeregów czasowych i wykrywanie cech
  • Klasteryzacja za pomocÄ… algorytmu k-Å›rednich
  • Ćwiczenia z programowania
    • Ćwiczenia z korelacji
    • Ćwiczenia z filtrowania i wykrywania cech
    • Ćwiczenia z algorytmu k-Å›rednich

5. Macierze - część I

  • Tworzenie i wizualizowanie macierzy w NumPy
    • Wizualizowanie, indeksowanie i slicing
    • Specjalne macierze
  • Matematyka macierzy: dodawanie, mnożenie przez skalar i iloczyn Hadamarda
    • Dodawanie i odejmowanie
    • "Przesuwanie" macierzy
    • Mnożenie przez skalar i iloczyn Hadamarda
  • Standardowe mnożenie macierzy
    • Kiedy można pomnożyć przez siebie dwie macierze?
    • Mnożenie macierzy
    • Mnożenie macierz - wektor
  • Operacje na macierzach: transpozycja
    • Iloczyn skalarny i iloczyn zewnÄ™trzny - notacja
  • Operacje na macierzach: LIVE EVIL (kolejność operacji)
  • Macierze symetryczne
    • Tworzenie macierzy symetrycznych z macierzy niesymetrycznych
  • Podsumowanie
  • Ćwiczenia z programowania

6. Macierze - część II

  • Normy macierzowe
    • Åšlad macierzy i norma Frobeniusa
  • Przestrzenie macierzowe (kolumnowa, wierszowa, jÄ…dro)
    • PrzestrzeÅ„ kolumnowa
    • PrzestrzeÅ„ wierszowa
    • JÄ…dro
  • RzÄ…d
    • RzÄ™dy specjalnych macierzy
    • RzÄ…d a dodawanie i mnożenie macierzy
    • RzÄ…d a przesuwanie macierzy
    • Teoria a praktyka
  • Zastosowania rzÄ™du
    • Czy wektor znajduje siÄ™ w przestrzeni kolumnowej macierzy?
    • Niezależność liniowa zbioru wektorów
  • Wyznacznik
    • Obliczanie wyznacznika
    • Wyznacznik a zależność liniowa
    • Wielomian charakterystyczny
  • Podsumowanie
  • Ćwiczenia z programowania

7. Zastosowania macierzy

  • Wielowymiarowe macierze kowariancji danych
  • Transformacje geometryczne za pomocÄ… mnożenia macierz - wektor
  • Wykrywanie cech na obrazie
  • Podsumowanie
  • Ćwiczenia z programowania
    • Ćwiczenia z macierzy kowariancji i korelacji
    • Ćwiczenia z transformacji geometrycznych
    • Ćwiczenia z wykrywania cech w obrazach

8. Odwracanie macierzy

  • Odwrotność macierzy
  • Rodzaje odwrotnoÅ›ci i warunki odwracalnoÅ›ci
  • Obliczanie odwrotnoÅ›ci
    • Odwrotność macierzy 2 × 2
    • Odwrotność macierzy diagonalnej
    • Odwracanie dowolnej macierzy kwadratowej o peÅ‚nym rzÄ™dzie
    • OdwrotnoÅ›ci jednostronne
  • Unikalność odwrotnoÅ›ci
  • Pseudoodwrotność Moore'a-Penrose'a
  • Stabilność numeryczna obliczania odwrotnoÅ›ci
  • Geometryczna interpretacja odwrotnoÅ›ci
  • Podsumowanie
  • Ćwiczenia z programowania

9. Macierze ortogonalne i rozkład QR

  • Macierze ortogonalne
  • Ortogonalizacja Grama-Schmidta
  • RozkÅ‚ad QR
    • Wymiary Q i R
    • RozkÅ‚ad QR i obliczanie odwrotnoÅ›ci
  • Podsumowanie
  • Ćwiczenia z programowania

10. Przekształcenie do macierzy schodkowej i rozkład LU

  • UkÅ‚ady równaÅ„
    • PrzeksztaÅ‚canie równaÅ„ w macierze
    • Praca z równaniami macierzowymi
  • Sprowadzanie macierzy do postaci schodkowej
    • Eliminacja Gaussa
    • Eliminacja Gaussa-Jordana
    • Odwracanie macierzy za pomocÄ… eliminacji Gaussa-Jordana
  • RozkÅ‚ad LU
    • Zamiana wierszy za pomocÄ… macierzy permutacji
  • Podsumowanie
  • Ćwiczenia z programowania

11. Ogólne modele liniowe i metoda najmniejszych kwadratów

  • Ogólne modele liniowe
    • Terminologia
    • Tworzenie ogólnego modelu liniowego
  • Dopasowywanie ogólnego modelu liniowego
    • Czy to rozwiÄ…zanie jest dokÅ‚adne?
    • Metoda najmniejszych kwadratów - perspektywa geometryczna
    • Dlaczego metoda najmniejszych kwadratów dziaÅ‚a?
  • Prosty przykÅ‚ad ogólnego modelu liniowego
  • RozwiÄ…zywanie problemu najmniejszych kwadratów za pomocÄ… rozkÅ‚adu QR
  • Podsumowanie
  • Ćwiczenia z programowania

12. Zastosowania metody najmniejszych kwadratów

  • Przewidywanie liczby wypożyczonych rowerów na podstawie pogody
    • Tabela regresji z pakietu statsmodels
    • WspóÅ‚liniowość
    • Regularyzacja
  • Regresja wielomianowa
  • Znajdowanie parametrów modelu za pomocÄ… przeszukiwania siatki
  • Podsumowanie
  • Ćwiczenia z programowania
    • Zbiór danych z informacjami o wypożyczaniu rowerów
    • Ćwiczenie ze wspóÅ‚liniowoÅ›ci
    • Ćwiczenie z regularyzacji
    • Ćwiczenie z regresji wielomianowej
    • Ćwiczenia z przeszukiwania siatki

13. Rozkład według wartości własnych

  • Interpretacje wartoÅ›ci i wektorów wÅ‚asnych
    • Interpretacja geometryczna
    • Statystyka (analiza gÅ‚ównych skÅ‚adowych)
    • Redukcja szumów
    • Redukcja wymiarowoÅ›ci (kompresja danych)
  • Znajdowanie wartoÅ›ci wÅ‚asnych
  • Znajdowanie wektorów wÅ‚asnych
    • Znak i skala nieokreÅ›lonoÅ›ci wektorów wÅ‚asnych
  • Diagonalizacja macierzy kwadratowej
  • WyjÄ…tkowość macierzy symetrycznych
    • Ortogonalne wektory wÅ‚asne
    • Rzeczywiste wartoÅ›ci wÅ‚asne
  • RozkÅ‚ad wedÅ‚ug wartoÅ›ci wÅ‚asnych macierzy osobliwych
  • Forma kwadratowa, okreÅ›loność i wartoÅ›ci wÅ‚asne
    • Forma kwadratowa macierzy
    • OkreÅ›loność
    • ATA jest dodatnio (póÅ‚)okreÅ›lona
  • Uogólniony rozkÅ‚ad wedÅ‚ug wartoÅ›ci wÅ‚asnych
  • Podsumowanie
  • Ćwiczenia z programowania

14. Rozkład według wartości osobliwych

  • Spojrzenie na rozkÅ‚ad wedÅ‚ug wartoÅ›ci osobliwych z szerszej perspektywy
    • WartoÅ›ci osobliwe i rzÄ™dy macierzy
  • RozkÅ‚ad wedÅ‚ug wartoÅ›ci osobliwych w Pythonie
  • RozkÅ‚ad wedÅ‚ug wartoÅ›ci osobliwych i "warstwy" macierzy rzÄ™du 1.
  • RozkÅ‚ad wedÅ‚ug wartoÅ›ci osobliwych z rozkÅ‚adu wedÅ‚ug wartoÅ›ci wÅ‚asnych
    • RozkÅ‚ad wedÅ‚ug wartoÅ›ci osobliwych ATA
    • WspóÅ‚czynnik uwarunkowania
  • RozkÅ‚ad wedÅ‚ug wartoÅ›ci osobliwych i pseudoodwrotność Moore'a-Penrose'a
  • Podsumowanie
  • Ćwiczenia z programowania

15. Zastosowania rozkładu według wartości własnych i rozkładu według wartości osobliwych

  • Analiza gÅ‚ównych skÅ‚adowych za pomocÄ… rozkÅ‚adów wedÅ‚ug wartoÅ›ci wÅ‚asnych i osobliwych
    • Matematyka analizy gÅ‚ównych skÅ‚adowych
    • Kroki algorytmu analizy gÅ‚ównych skÅ‚adowych
    • Analiza gÅ‚ównych skÅ‚adowych za pomocÄ… rozkÅ‚adu wedÅ‚ug wartoÅ›ci osobliwych
  • Liniowa analiza dyskryminacyjna
  • Aproksymacja macierzami niskiego rzÄ™du za pomocÄ… rozkÅ‚adu wedÅ‚ug wartoÅ›ci osobliwych
    • Wykorzystanie rozkÅ‚adu wedÅ‚ug wartoÅ›ci osobliwych do usuwania szumów
  • Podsumowanie
  • Ćwiczenia z programowania
    • Analiza gÅ‚ównych skÅ‚adowych
    • Liniowa analiza dyskryminacyjna
    • Aproksymacja macierzami niskiego rzÄ™du za pomocÄ… rozkÅ‚adu wedÅ‚ug wartoÅ›ci osobliwych
    • Wykorzystanie rozkÅ‚adu wedÅ‚ug wartoÅ›ci osobliwych do usuwania szumów z obrazu

16. Wprowadzenie do programowania w Pythonie

  • Dlaczego Python i jakie sÄ… alternatywy?
  • IDE (zintegrowane Å›rodowiska programistyczne)
  • Lokalny Python i Python dostÄ™pny w sieci
    • Praca z plikami kodu w Google Colab
  • Zmienne
    • Typy danych
    • Indeksowanie
  • Funkcje
    • Metody a funkcje
    • Tworzenie wÅ‚asnych funkcji
    • Biblioteki
    • NumPy
    • Indeksowanie i slicing w NumPy
  • Wizualizacje
  • Zamiana równaÅ„ na kod
  • Formatowanie wyjÅ›cia i f-stringi
  • PrzepÅ‚yw sterowania
    • Operatory porównania
    • Klauzule if
    • PÄ™tle for
    • Zagnieżdżone instrukcje kontrolne
  • Pomiar czasu obliczeÅ„
  • Uzyskiwanie pomocy i wiÄ™cej informacji
    • Co robić, gdy coÅ› idzie nie tak
  • Podsumowanie

Skorowidz

Code, Publish & WebDesing by CATALIST.com.pl



(c) 2005-2024 CATALIST agencja interaktywna, znaki firmowe należą do wydawnictwa Helion S.A.