Научные вычисления и модуль SciPy в Python
Здравствуйте! Сегодня я хотел бы рассказать вам о научных вычислениях с использованием языка Python и модуля SciPy. Во многих научных вычислениях в области математики или физики возникает необходимость нахождения тех или иных зависимостей. Например: координаты мяча через время t по заданной функции, ускорение некоторого тела, статистические значения из выборки и так далее. Конечно вычисление подобных величин предусмотрено во многих языках, но все-же Python ввиду ясности синтаксиса позволяет находить их не задумываясь о сложности реализации. К тому-же сообщество языка разрабатывает подобные библиотеки, позволяющие нам пользоваться готовым константами и формулами. Такая возможность реализована в библиотеке SciPy.
SciPy - это библиотека научных вычислений, в которой используется NumPy .
Аббревиатура SciPy означает Scientific Python(научный Python).
Как и NumPy, SciPy имеет открытый исходный код, поэтому мы можем использовать его свободно. Заметим что основой его является библиотека NumPy.
Зачем же использовать SciPy?
Если SciPy использует NumPy под капотом, почему мы не можем просто использовать NumPy?.
Дело в том что SciPy содержит функции, которые часто используются в NumPy и Data Science.
На каком языке написан SciPy?
SciPy преимущественно написан на Python, но некоторые сегменты написаны на C.
Где находится база кода SciPy?
Исходный код SciPy находится в этом репозитории scipy
Установка SciPy.
SciPy идет в комплекте с пакетом Anaconda. Если же его нет, но установлены Python 3.8 и PIP в системе, то установка SciPy очень проста. Для начала создадим виртуальное окружение с venv для Python 3.6 и выше. И в терминале введем:
# для Windows
>>> python3 -m venv My_Venv
>>> cd My_Venv/Scripts
>>> activate
# Мы должны увидеть следующее
(My_Venv)>>>
# Что обозначает активированную среду/папку
# перейдем к установке библиотеки
(My_Venv)>>>pip install scipy
Импорт констант SciPy.
from scipy import constants
'''
выведем список содержащихся в нем констант:
Avogadro
Boltzmann
Btu
Btu_IT
Btu_th
ConstantWarning
G
Julian_year
N_A
Planck
R
Rydberg
Stefan_Boltzmann
'''
# используя одну из констант, теперь вычислим сколько кубометров в одном литре
print(constants.liter)
# вывод
0.001
Таким образом используя SciPy в научных вычислениях можно существенно сократить объем кода и сфокусироваться на решении самой задачи.
-
Создано 06.04.2021 11:11:52
-
Михаил Русаков
Комментарии (0):
Для добавления комментариев надо войти в систему.
Если Вы ещё не зарегистрированы на сайте, то сначала зарегистрируйтесь.