Data Science с нуля: Полное руководство для начинающих

Артем Демиденко (2025)

Откройте дверь в мир Data Science с книгой «Data Science с нуля: Полное руководство для начинающих». Эта книга — ваш надежный проводник, который поможет вам понять и освоить основы одной из самых востребованных профессий современности. Независимо от вашего предыдущего опыта, вы сможете научиться всему: от базовых принципов статистики и программирования на Python до создания сложных моделей машинного обучения. Эта книга не только объясняет концепции, но и позволяет применить их на практике. Вы узнаете, как собирать и анализировать данные, визуализировать их с помощью Matplotlib и Seaborn, а также решать реальные задачи и разрабатывать проекты. Вдохновитесь примерами из жизни и научитесь работать в команде, разбирать этические вопросы и защищать конфиденциальную информацию. Книга также раскрывает путь к карьерному росту, давая советы по созданию успешных проектов. Подготовьтесь к захватывающему путешествию и сделайте первый шаг к преобразованию данных в знания. Обложка: Midjourney

Установка и настройка Python

Установка и настройка Python — это первый шаг на пути к освоению науки о данных. Этот процесс может казаться утомительным, особенно для тех, кто только начинает свой путь в программировании. Тем не менее, правильная настройка рабочего окружения является залогом успешной работы с данными и позволит в дальнейшем сосредоточиться на более интересных задачах. В этой главе мы разберем шаги, необходимые для установки Python, настройки интегрированной среды разработки и подключения необходимых библиотек.

Начнем с загрузки Python. Важно понимать, что Python существует в нескольких версиях, среди которых наиболее распространенными являются Python 3.x и устаревшая версия 2.x (её не рекомендуется использовать). Рекомендуется перейти на официальный сайт Python (python.org), где на главной странице доступна последняя версия языка. После загрузки установочного файла следует пройти процесс установки, который, как правило, не требует дополнительных вмешательств. Нужно лишь убедиться, что установлен флажок"Добавить Python в PATH", что значительно упростит запуск интерпретатора из командной строки.

После установки Python целесообразно выбирать интегрированные среды разработки, которые предлагают пользователям удобные инструменты для написания и отладки кода. Наиболее популярными среди начинающих являются PyCharm и Jupyter Notebook. PyCharm — это мощная среда разработки, обладающая широким спектром функций, включая автодополнение кода и встроенное тестирование. Jupyter Notebook, в свою очередь, позволяет работать с динамическими документами, в которых код, визуализация и текст могут сос coexistировать в одном файле. Такой формат особенно удобен для работы с наукой о данных, так как позволяет быстро визуализировать результаты анализа и делиться ими с другими.

А теперь давайте рассмотрим, как установить одну из этих сред разработки. Например, для установки Jupyter Notebook можно воспользоваться менеджером пакетов pip, который идет в комплекте с Python. Запустите командную строку и введите команду pip install notebook. Это позволит установить Jupyter на ваш компьютер. После завершения установки запустите команду jupyter notebook в той же командной строке, и это откроет ваш браузер с интерфейсом Jupyter.

Следующий этап настройки среды — установка библиотек, необходимых для работы в области науки о данных. Библиотеки, такие как NumPy, Pandas и Matplotlib, представляют собой краеугольные камни аналитического программирования на Python. Чтобы установить их, просто введите в командную строку pip install numpy pandas matplotlib. Эти библиотеки не только облегчают манипуляцию с данными, но и предоставляют мощные инструменты для анализа и визуализации информации. Например, NumPy упрощает работу с многомерными массивами, а Pandas позволяет эффективно управлять структурированными данными.

Не забудьте, что для успешной работы с библиотеками и написанием кода вы должны иметь базовые навыки работы в командной строке. Это важно для выполнения различных команд и взаимодействия с установленными программами. Если вы раньше не сталкивались с командной строкой, не стоит паниковать: основное внимание следует уделить типичным командам, и вскоре вы научитесь уверенно ориентироваться в этом инструменте.

Заключительный этап — проверка установленного окружения. Это можно сделать, запустив Python или Jupyter Notebook и попробовав выполнить несколько базовых команд. Для проверки работы установленных библиотек откройте Jupyter Notebook и введите:

import numpy as np..

import pandas as pd..

import matplotlib.pyplot as plt..

print(np.__version__)..

print(pd.__version__)..

print(plt.__version__)..

Если все прошло успешно, на экране отобразятся версии установленных библиотек, что будет свидетельствовать о корректной установке и настройке вашего рабочего окружения.

В итоге, установка и настройка Python — важный и необходимый процесс для каждого начинающего специалиста в области науки о данных. Обладая стабильной рабочей средой и необходимыми библиотеками, вы сможете смело приступить к изучению анализа данных, статистики и машинного обучения. Это дает уверенность в том, что вы готовы к новым вызовам и можете извлекать ценные знания из многообразия данных, которые окружают нас.