SciPy - SciPy

Nesmí být zaměňována s ScientificPython.
SciPy
Scipylogo.png
PSD EKG pomocí SciPy
PSD EKG pomocí SciPy
Původní autořiTravis Oliphant, Pearu Peterson, Eric Jones
VývojářiProjekt komunitní knihovny
První vydáníKolem roku 2001 (2001)
Stabilní uvolnění
1.5.4 / 5. listopadu 2020; Před 31 dny (2020-11-05)[1]
Úložiště
Upravte to na Wikidata
NapsánoKrajta, Fortran, C, C ++[2]
Operační systémCross-platform
TypTechnické výpočty
LicenceNová licence BSD
webová stránkascipy.org/ scipylib/ Upravte to na Wikidata

SciPy (vyslovováno / ˈsaɪpaɪ '/ „Sigh Pie“[3]) je zdarma a open-source Krajta knihovna používaná pro vědecké výpočty a technické výpočty.[4]

SciPy obsahuje moduly pro optimalizace, lineární algebra, integrace, interpolace, speciální funkce, FFT, signál a zpracování obrazu, ÓDA řešitelé a další úkoly běžné ve vědě a inženýrství.

SciPy staví na NumPy objekt pole a je součástí zásobníku NumPy, který obsahuje nástroje jako Matplotlib, pandy a SymPy a rozšiřující se sada vědeckých počítačových knihoven. Tento zásobník NumPy má podobné uživatele jako jiné aplikace, jako je MATLAB, GNU oktáva, a Scilab. Zásobník NumPy se také někdy označuje jako zásobník SciPy.[5]

SciPy je také rodina konferencí pro uživatele a vývojáře těchto nástrojů: SciPy (ve Spojených státech), EuroSciPy (v Evropě) a SciPy.in (v Indii).[6] Myšlenka založila konferenci SciPy ve Spojených státech a nadále sponzoruje mnoho mezinárodních konferencí a také hostí webové stránky SciPy.

Knihovna SciPy je aktuálně distribuována pod Licence BSD a jeho vývoj sponzoruje a podporuje otevřená komunita vývojářů. Podporuje ji také NumFOCUS, komunitní nadace pro podporu reprodukovatelné a přístupné vědy.

Součásti

Balíček klíčových algoritmů a funkcí SciPy je jádrem vědeckých výpočetních schopností Pythonu. Dostupné dílčí balíčky zahrnují:

  • konstanty: fyzikální konstanty a převodní faktory
  • shluk: hierarchické shlukování, vektorová kvantizace, K-prostředky
  • fft: Diskrétní algoritmy Fourierovy transformace
  • fftpack: Starší rozhraní pro diskrétní Fourierovy transformace
  • integrovat: numerické integrační rutiny
  • interpolovat: interpolační nástroje
  • io: vstup a výstup dat
  • lib: Obálky Pythonu do externích knihoven
  • linalg: rutiny lineární algebry
  • různé: různé nástroje (např. čtení / zápis obrázků)
  • ndimage: různé funkce pro vícerozměrné zpracování obrazu
  • optimalizovat: optimalizační algoritmy včetně lineárního programování
  • signál: nástroje pro zpracování signálu
  • řídký: řídká matice a související algoritmy
  • prostorový: KD-stromy, nejbližší sousedé, funkce vzdálenosti
  • speciální: speciální funkce
  • statistiky: statistické funkce
  • vazba: nástroj pro psaní kódu C / C ++ jako víceřádkové řetězce Pythonu
Snímek zobrazující zdrojový kód SciPy ndimage

Datové struktury

Základní datová struktura používaná SciPy je multidimenzionální pole poskytuje NumPy modul. NumPy poskytuje některé funkce pro lineární algebru, Fourierovy transformace, a generování náhodných čísel, ale ne s obecností ekvivalentních funkcí v SciPy. NumPy lze také použít jako efektivní vícerozměrný kontejner dat s libovolnými datovými typy. To umožňuje NumPy bezproblémovou a rychlou integraci s širokou škálou databází. Starší verze SciPy používaly jako typ pole Numeric, který je nyní zastaralý ve prospěch novějšího kódu pole NumPy.[7]

Dějiny

V 90. letech byl Python rozšířen o typ pole pro numerické výpočty s názvem Numeric (Tento balíček byl nakonec nahrazen Travis Oliphant , který napsal NumPy v roce 2006 jako směs Numeric a Numarray, která byla zahájena v roce 2001). Jak 2000, tam byl rostoucí počet rozšiřujících modulů a rostoucí zájem o vytvoření úplného prostředí pro vědecké a technické výpočty. V roce 2001 Travis Oliphant, Eric Jones a Pearu Peterson spojili kód, který napsali a nazvali výsledný balíček SciPy. Nově vytvořený balíček poskytoval standardní kolekci běžných numerických operací nad datovou strukturou číselného pole. Krátce nato se Fernando Pérez uvolnil IPython, vylepšený interaktivní shell široce používaný v technické výpočetní komunitě, a John Hunter vydal první verzi Matplotlib, knihovna 2D vykreslování pro technické výpočty. Od té doby se prostředí SciPy neustále rozrůstá o další balíčky a nástroje pro technické výpočty.[8][9][10]

Viz také

Poznámky

  1. ^ "Vydání - scipy / scipy". Citováno 5. listopadu 2020 - přes GitHub.
  2. ^ Tým SciPy. „Jak může být SciPy rychlý, pokud je napsán v interpretovaném jazyce, jako je Python?“. Citováno 2013-12-23.
  3. ^ https://scipy.org/ „SciPy (vyslovuje se„ Sigh Pie “)“
  4. ^ Pauli Virtanen; Ralf Gommers; Travis E. Oliphant; et al. (3. února 2020), „SciPy 1.0: základní algoritmy pro vědecké výpočty v Pythonu“ (PDF), Přírodní metody, 17 (3): 261–272, doi:10.1038 / S41592-019-0686-2, ISSN  1548-7091, PMC  7056644, PMID  32015543, Wikidata  Q84573952
  5. ^ "Vědecké výpočetní nástroje pro Python". SciPy.org.
  6. ^ „Konference SciPy“.
  7. ^ „Domovská stránka NumPy“.
  8. ^ "Historie SciPy".
  9. ^ „Průvodce po NumPy“ (PDF).
  10. ^ „Python pro vědce a inženýry“.

Další čtení

  • Nunez-Iglesias, Juan; van der Walt, Stéfan; Dashnow, Harriet (2017). Elegant SciPy: The Art of Scientific Python. O'Reilly. ISBN  978-1-4919-2287-3.

externí odkazy