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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 程序语言 » Shell&Perl » 学了一段时间Python用于科学计算的感想
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nnysldrwv

铜虫 (初入文坛)

[交流] 学了一段时间Python用于科学计算的感想已有28人参与

刚开始用的是《Learn Python the Hard Way》，可以说是最啰嗦的面向毫无编程基础的人的教材。同时也看了一点官方的Tutorial，看到很多人推荐一本书《Python科学计算》，所以就买了一本。作者叫张若愚。买了书之后兴高采烈地看了两章，发现没有什么亮点，而且结构很乱。书后面一部分可以说对我完全没有作用，都是在介绍怎样做信号处理之类的。这本书强烈不推荐购买，除非你正好是要用来做信号处理。
    试着用Python编写了三维的FDTD程序，这才体会到Python有多慢，即使用到了NUMPython的库。FDTD里不可避免要用到许多次循环，并且有很多循环嵌套。在这种情况下Python的速度比Matlab要慢很多。我用的是PythonXY包，PythonXY附带很多工具，包括二维三维画图、GUI设计、多种文本编辑器。但是觉得这些工具相对MATLAB来说还欠完善。对于国内用户来说（不介意用MATLAB盗版的话），我觉得科学计算还是用MATLAB更好。对速度有要求的话还是应该用编译语言。
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shutaham

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1楼2012-10-30 12:42:36
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

hyrystudio

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
小木虫: 金币+5, 回帖也精彩 2013-09-23 14:18:02
我是《Python科学计算》的作者，首先我对于本书内容编排上对读者造成的不便表示抱歉。

这本书虽然读起来会比较费劲，但是应该还是算作一本入门的教材。其中介绍了我工作中经常会用到的一些扩展库，如果你真想用这些扩展库做一些实际的工作，那么书中所介绍的那些内容是会经常遇到的。

这本书的编写我花了两年多的时间，通过阅读不够完整的英文文档、写测试程序甚至分析源代码，我逐步了解了这些扩展库的用法。所以书中的内容会比较繁杂。建议读者在阅读的时候，可以先通读一遍，了解Python的哪个扩展库可以实现哪些功能。等到实际运用时，再逐步细读。

例如，在书中就不止一次提到Python循环慢的问题。解决方案之一是可以用NumPy。但是对NumPy的ndarray做单个数值的运算，其速度会比使用Python标准对象更慢。

那么解决方案就是上C语言，在后面的章节有介绍如何用weave、SWIG以及Cython等进行编译提速。

我记得MATLAB也是解释运行的，速度一样很慢。好像最近增加了JIT功能，在一些简单的循环运算方面提速了不少。

目前Python要做类似的事情最佳方案就是Cython了，不过最近出来的Numba也支持JIT功能，将针对ndarray的循环运算提速上百倍。所以Python世界的解决方案会越来越丰富。

至于书中为什么会有许多信号处理方面的内容。在我的实际工作中，会经常遇到这样的问题。例如从传感器获得的数据剔除噪声，分析信号的频谱。我想这样的内容对于许多搞工程的都用得上。

正如《learn python the hard way》一样，要学好一样东西，并真正派上用场需要大量的练习和实践。因此读者不能指望这本书能完全解决你遇到的问题。它只能带你进门，看看Python世界的精彩，是否要深入下去，就取决于读者自己了。
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dedream cean temgy1986
13楼2012-11-03 12:41:15
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libralibra

至尊木虫 (著名写手)

骠骑将军
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
那本书主要是内容庞杂,结构也相对较乱一些.不过纯搞科学计算,不用直接上pythonxy这么庞大的东西.画图就弄matplotlib库,数值就上numpy,一点点扩展试试.程序写完如果效率欠佳,用profile来看看主要是哪部分代码占用时间较多,可能的话用c重新那部分来提高效率.python作为后起之秀,优点还是很明显的:动态,简洁,上手快;list可以说是所有编程语言(我接触过的)里面最好用的数据结构;安装程序体积小巧...matlab怎么说也是数值计算领域的老牌软件了,不过运行环境已经够大了,好几百个M.

提供一句话profile程序的python代码注意cProfile那个P大写是必须的)
CODE:
e:\codes\python\myModule>python -m cProfile mytictoc.py
2 function calls in 0.002 seconds

Ordered by: standard name

ncalls tottime percall cumtime percall filename:lineno(function)
1 0.002 0.002 0.002 0.002 mytictoc.py:1()
1 0.000 0.000 0.000 0.000 {method 'disable' of '_lsprof.Profiler' objects}

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lhtlyy
matlab/VB/python/c++/Java写程序请发QQ邮件:790404545@qq.com
4楼2012-10-30 17:07:18
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geoadd

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
13楼: Originally posted by hyrystudio at 2012-11-03 12:41:15
我是《Python科学计算》的作者，首先我对于本书内容编排上对读者造成的不便表示抱歉。

这本书虽然读起来会比较费劲，但是应该还是算作一本入门的教材。其中介绍了我工作中经常会用到的一些扩展库，如果你真想用这 ...

我买了python科学计算一年多了，它帮助我了解了python中用于计算的常用的库。内容广，自然就很难深入，但是对我入门有很大帮助。直到现在，我写代码时还经常翻这本书，查找用什么库来实现想法比较合适。

感谢张老师带来的这本书，希望张老师能出几本针对性比较强的书，比如mayavi，这个库我摸了好久，还是很多没搞懂，最后还是用paraview来做后处理了。　最好有一本书，针对一个完整的软件实例，在这个实例中展现这些库的用法。
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22楼2013-06-26 09:17:28
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普通回帖

tieer

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
那个我也买了一本，确实是看着挺痛苦的。不过python学起来容易，上手快，编程的时候人工的效率也高，好处还是有的。
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思考，让这个世界更有趣。
2楼2012-10-30 15:28:27
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shutaham
送鲜花一朵
3楼2012-10-30 16:08:20
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nnysldrwv

铜虫 (初入文坛)
引用回帖:
4楼: Originally posted by libralibra at 2012-10-30 17:07:18
那本书主要是内容庞杂,结构也相对较乱一些.不过纯搞科学计算,不用直接上pythonxy这么庞大的东西.画图就弄matplotlib库,数值就上numpy,一点点扩展试试.程序写完如果效率欠佳,用profile来看看主要是哪部分代码占用时间 ...

感谢啊！ 学到不少
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5楼2012-10-30 18:29:22
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dedream

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
这本书我也有一本，不过不是买的，是一个论坛搞活动不小心中的呵呵，确实结构比较混杂，lib牛和那个yale牛都提到过，不适合入门用，我把他当参考手册用，看英文文档不是很明白的时候，翻一下这本。
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从数据到结论
6楼2012-10-30 20:56:34
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wangww2011

木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
python循环很慢的。
还是用c写 然后包装成python算了
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7楼2012-11-01 07:02:59
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larkin187

铁杆木虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
python是写原型的吧，先写出来跑跑
数据量大了后，还是要转C或matlab之类的
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8楼2012-11-01 08:48:40
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dedream

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
是不是少用循环呢？
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从数据到结论
9楼2012-11-01 09:08:20
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philiper

铁杆木虫 (正式写手)
Mark!
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10楼2012-11-02 20:58:49
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