Cours "Fondamentaux d'un travail efficace avec les technologies Wolfram": plus de 13 heures de cours vidéo, théorie et problèmes



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J'ai lu ce cours il y a quelques années pour un public assez large. Il contient de nombreuses informations sur le fonctionnement de Mathematica , Wolfram Cloud et Wolfram Language .

Cependant, bien sûr, le temps ne s'arrête pas et beaucoup de nouvelles choses sont apparues récemment: des fonctionnalités avancées de travail avec les réseaux de neurones à toutes sortes d' opérations Web ; il existe maintenant un moteur Wolfram qui peut être installé sur votre serveur et accessible comme Python; vous pouvez créer toutes sortes de visualisations géographiques ou chimiques ; il existe d'énormes dépôts de toutes sortes de données, y compris l'apprentissage automatique ; Vous pouvez vous connecter à toutes sortes de bases de données; résoudre des problèmes mathématiques complexes, etc.

Il est difficile de répertorier toutes les fonctionnalités de la technologie Wolfram en quelques paragraphes ou quelques minutes.
Tout cela m'a incité à suivre un nouveau cours, qui est maintenant en cours d' inscription .
Je suis sûr que lorsque vous découvrirez les possibilités du Wolfram Language, vous l’utiliserez de plus en plus souvent, résolvant vos problèmes rapidement et efficacement dans une variété de domaines: de la science à l’automatisation de la conception ou à l’analyse de sites Web, des réseaux de neurones au traitement des illustrations, de la visualisation des molécules à la construction interactions puissantes.

1 | Présentation de Wolfram Mathematica et Wolfram Cloud System



Contenu de la leçon
Qu'est-ce que Wolfram Mathematica?
- Créateur - Stephen Wolfram
—— Quelques articles récents de Stephen Wolfram traduits en russe
- Liste des fonctions et symboles intégrés
—— Nombre de fonctions intégrées selon la version
—— Espace disque dur
- Plus d'informations sur Mathematica en général
- Tous les produits Wolfram Research
Fonctionnalités nouvelles et mises à jour
- Le code de réception de ces listes
Nouveau à l'avant
Nouveau langage géométrique
- Objets géométriques de base
- Fonctions pour les calculs géométriques
—— Mesure de surface
—— Distance à la zone
—— Travailler avec des zones
- Fonctions de définition de zones
- Travailler avec des grilles
- Intégration complète avec d'autres fonctionnalités
Solution analytique et numérique d'équations différentielles
- WhenEvent pour les tâches analytiques
- Solution analytique de télécommande avec retard
- Méthode des éléments finis
Apprentissage automatique - Apprentissage automatique
- Classer
- Prédire
- Exemple
" Entity Language" - un nouveau langage pour travailler avec des bases de données + Un grand nombre de nouvelles bases de données
Nouvelle langue pour travailler avec des informations géographiques
Quoi d'autre est nouveau?
- Extension de la langue de base
—— Association - tableaux indexés
—— Jeu de données - format de base de données intégré
- PlotTheme
- Calculs liés au temps
- Analyse des processus aléatoires
- Séries chronologiques
- Intégration avec Wolfram Cloud
- Intégration avec les appareils
- Modèles de documents HTML avancés
Cloud de programmation Wolfram

2.1 | Introduction à la langue, ses caractéristiques. Les principales difficultés des utilisateurs novices. Travailler avec l'interface Mathematica et ses capacités - une interface prédictive, un formulaire de saisie gratuit, etc.



Contenu de la leçon
Langue Wolfram
Principes du langage Wolfram
Que faut-il retenir lors de l'utilisation de Wolfram Language?
Débuter chez Mathematica
Raccourcis clavier importants
- Maj + Entrée ou Entrée sur le pavé numérique
- Ctrl + Maj + Entrée
- F1
- F2
Récupération des informations sur les personnages
-? - Fonction de définition
- ?? - Fonction d' information
- Appuyez sur F1
- Interface prédictive
Travailler avec des palettes
- Assistant mathématique de base
- Assistant de classe
- Assistant d'écriture
- Schémas d'éléments graphiques
- Schémas de couleurs
- Caractères spéciaux
- Travailler avec des graphiques et des dessins
—— Outils de dessin
—— Obtenir les coordonnées
—— Traitement d'image primaire
- Travailler avec des graphiques
Langage et système Wolfram | Centre de documentation
Interface prédictive - Interface prédictive
- Auto-complétion contextuelle des commandes d'entrée
—— Utilisation des fonctions intégrées et des modèles de syntaxe
—— Utilisation des variables utilisateur
- Interface prédictive calculée - un panneau pour suggérer d'autres actions
Intégration avec Wolfram | Alpha
- Wolfram | Site Alpha
- Intégration entre Wolfram | Alpha et Mathematica
—— Recherche de représentations en fractions décimales fermées
—— Informations sur la tension artérielle
—— Solution pas à pas de l'équation matricielle par la méthode de Gauss

2.2 | Définition de fonctions, utilisation de listes, d'expressions de modèle et d'associations



Contenu de la leçon
Listes
- La liste {...} et la fonction Liste [...]
- Affichage "naturel" des listes
- Façons de générer des listes
- Indexation des éléments et quelques caractéristiques numériques de la liste. Fonctions de longueur et de profondeur
- La sélection des éléments qui occupent certains endroits de la liste à l'aide de la fonction Part ([[...]])
- Renommer des éléments de liste
- Génération d'une liste à l'aide de la fonction Table
- Génération d'une liste de nombres à l'aide de la fonction Range
Les associations
- Affectation de l'association et collaboration avec elle
- Dataset - format de base de données en Wolfram Language
Expressions de modèle
- Introduction aux modèles
- Modèles d'objet de base: Blank (_), BlankSequence (__), BlankNullSequence (___)
- Que peut-on faire en utilisant des modèles? Fonction cas
- Déterminer le type d'expression dans le modèle
- L'imposition de restrictions sur les modèles en utilisant les fonctions Condition (/;), PatternTest (?), Except , ainsi que l'application de fonctions de test
- Création de modèles avec des choix alternatifs à l'aide de la fonction Alternatives (|)
Les fonctions
- Application de l'attribution différée SetDelayed (: =)
- Application de l' ensemble d' affectation absolu (=)
- Définir une fonction qui se souvient des valeurs qu'elle a déjà trouvées et une fonction récursive
- Attributs des fonctions et fonctions des attributs , SetAttributes , ClearAttributes , Protect , Unprotect pour travailler avec eux
Fonctions pures
- Application de la fonction Fonction (&)
- Où sont utilisées les fonctions pures?

2.3 | Créer des visualisations



Contenu de la leçon
Langage graphique des caractères
- Primitives graphiques
—— Unidimensionnel
—— Deux dimensions
—— en trois dimensions
—— Auxiliaire
- Fonction graphique
—— Syntaxe
——— L'exemple le plus simple
——— Calques
——— Permutations de couche
——— Propriétés générales et particulières des couches
—— Options de la fonction graphique
——— AspectRatio
——— Axes
——— AxesLabel
——— AxesOrigin
——— AxesStyle
——— Tiques
——— TicksStyle
——— Contexte
——— ContentSelectable
——— CoordinatesToolOptions
——— Epilog
——— Prolog
——— Cadre
——— FrameLabel
——— RotateLabel
——— FrameStyle
——— FrameTicks
——— FrameTicksStyle
——— GridLines
——— GridLinesStyle
——— ImageSize
——— PlotLabel
——— LabelStyle
——— PlotRange
——— PlotRangeClipping
——— PlotRangePadding
—— Paramètres de style
——— Couleurs (couleurs nommées + couleurs des espaces colorimétriques, disons RGBColor ), transparence ( Opacité )
——— Épaisseur de trait: épais , mince , épaisseur , épaisseur absolue
——— Taille du point: PointSize , AbsolutePointSize
——— Le style des lignes de fin et des points de rupture: CapForm , JoinForm
——— Fonction Style pour ajuster l'apparence du texte
——— Fonctions FaceForm et EdgeForm pour contrôler l'apparence de la zone et de sa bordure
—— Exemple
——— La solution approximative
——— La solution est précise
——— Pourquoi la solution exacte est-elle très utile?
- Fonction Graphics3D
—— Syntaxe
——— L'exemple le plus simple
——— Propriétés générales et particulières des objets graphiques
—— Options de la fonction Graphics3D
——— AxesEdge
——— En boîte
——— BoxRatios
——— BoxStyle
——— ClipPlanes
——— ClipPlanesStyle
——— FaceGrids
——— FaceGridsStyle
——— Éclairage
——— SphericalRegion
——— ViewPoint , ViewVector , ViewVertical
—— Exemple: section d'un cube
——— D'un objet tridimensionnel statique à un objet interactif
Fonctions intégrées pour créer des visualisations
Fonctions 2D de base
- Terrain
- ContourPlot
- RegionPlot
- ParametricPlot
- PolarPlot
- ListPlot
Fonctions 3D de base
- Plot3D
- ContourPlot3D
- RegionPlot3D
- ParametricPlot3D
- ListPlot3D
Relation des fonctions de construction des visualisations et des fonctions de base de Graphics et Graphics3D
- 2D
- 3D

2.4 | Créer des objets interactifs, travailler avec des contrôles, créer des interfaces utilisateur



Contenu de la leçon
Langage dynamique des caractères
- Fonction dynamique
—— Les exemples les plus simples
——— Changer le paramètre
——— Cartographie de construction de solution
- Contrôles
—— Curseur
——— L'exemple le plus simple
—— Slider2D
——— L'exemple le plus simple
—— IntervalSlider
——— L'exemple le plus simple
—— Case à cocher
——— L'exemple le plus simple
—— CheckboxBar
—— Setter
—— SetterBar
—— RadioButton - un type spécial de Setter
—— RadioButtonBar - une vue spéciale de SetterBar
—— Toggler
—— TogglerBar
—— Ouvreur
—— ColorSlider
——— L'exemple le plus simple
—— PopupMenu
——— L'exemple le plus simple
—— InputField
——— L'exemple le plus simple
—— Autres objets ...
Manipuler la fonction
- Syntaxe
- Syntaxe de contrôle simplifiée
—— {x, a, b}
—— {x, a, b, dx}
—— {{x, x0}, a, b}, {{x, x0}, a, b, dx}
—— {{x, x0, étiquette}, a, b}, {{x, x0, étiquette}, a, b, dx}
—— {{x, initial, label}, ....}
—— {x, couleur}
—— {x, {val1, val2, ...}}
—— {x, {val1-lbl1, val2-> lbl2, ...}}
—— {x, {xmin, ymin}, {xmax, ymax}}
—— {x, {Vrai, Faux}}
—— {x} et {{x, x0}}
—— {x, Localisateur}
—— {x, {xmin, ymin}, {xmax, ymax}, Localisateur}
—— {{x, {{x1, y1}, {x2, y2}, ...}}, Locator} ou
{{x, {{x1, y1}, {x2, y2}, ...}}, {xmin, ymin}, {xmax, ymax}, Locator}
—— {{x, ...}, ..., Locator , LocatorAutoCreate -> True}
—— {{x, ...}, ..., tapez}
- Manipuler les options
—— Action Continue
—— LocalizeVariables
—— Initialisation
—— SaveDefinitions
—— SynchronousInitialization
—— SynchronousUpdating
—— TrackedSymbols
- Constructeur de manipulateurs
- Créez un manipulateur lié et accrochez les localisateurs sur une courbe à l'aide de l'option TrackingFunction

2.5 | Importation, exportation, traitement de données, fichiers, images, son, pages Web. Utilisation de l'API des ressources Web en utilisant l'API de l'API VK à titre d'exemple, ainsi que des méthodes intégrées pour travailler avec Facebook, Twitter, Instagram et d'autres API



Contenu de la leçon
Travailler avec des fichiers et leurs noms
- Recherche de fichiers et tâches connexes
—— $ InstallationDirectory , $ BaseDirectory
—— NotebookDirectory
—— FileExistsQ
—— FileNames
- Créer des noms de fichiers
—— DirectoryName
—— FileNameJoin
—— FileNameSplit
—— FileNameTake
—— FileBaseName
—— FileExtension
Fonctions d' importation et d' exportation
- Formats d'importation et d'exportation
- Importer
—— Exemples
- Export
—— Exemples
Traitement des données
- Importation et traitement des données depuis TXT
- Importation et traitement des données depuis MS Excel
Travailler avec des images
- Que puis-je faire?
- Traitement de la collection d'images
Travailler avec le son
- Exemple
Importer et traiter des données à partir de pages Web
- Importation d'informations à partir du site Web de la Banque centrale de la Fédération de Russie
—— Solution
—— Généralisation
- Importer des informations depuis le site Web Yandex.Dictionaries
Travailler avec l'API
- API VK
—— Premiers pas
—— AccessToken
—— Un exemple de travail avec l'API VK
- API intégrée Facebook, Twitter, Instagram

2.6 | Travailler avec les bases de données intégrées de Wolfram, intégration avec Wolfram | Alpha



Contenu de la leçon
Prise en charge des unités à l'échelle du système
- Première utilisation
- Exemple d'utilisation dans les calculs
—— Solution de systèmes d'équations avec des quantités ayant des dimensions:
—— Analyse dimensionnelle (théorème de Pi ):
sur l'exemple du problème de l'instabilité gravitationnelle du milieu
——— Code d'assistance
——— Solution
——— Conclusions
Bases de données embarquées
- Toutes les fonctions pour travailler avec des bases de données Wolfram Research organisées
- Exemples
—— Création d'une carte du monde colorée en fonction du niveau du PIB
—— Le système périodique des éléments chimiques à eux. D. I. Mendeleev
- Comment enregistrer les bases de données organisées par Wolfram Research pour un accès instantané?
—— Décision de Leonid Shifrin ...
——— Code
——— Exemple de travail
Langue de l'entité
- (Ctrl + =) - réception d'un module de conversion locale d'une demande sous forme libre au format Wolfram Language
- Entité
- EntityValue
- EntityClass
- EntityProperties , EntityPropertyty
- Entité de différenciation en apparence
Interprète
- Liste des types d'interprétation
- Fonction interprète
- Fonction d' interprétation sémantique
- Fonction SemanticImport
Intégration avec Wolfram | Alpha
- Formulaire de saisie gratuit (= au début de la cellule de saisie )
—— Exemples
- Entrée locale sous forme libre (Ctrl + = n'importe où dans la cellule d'entrée
—— Exemple
- Le résultat complet de la requête Wolfram | Alpha (== au début de la cellule Input)
—— Quelques exemples d'utilisation de Wolfram | Alpha
——— Mathématiques
——— Physique
——— Chimie
——— Théorie des probabilités, statistiques et analyse des données
——— Météo et questions connexes
——— Internet et systèmes informatiques
——— Musique
——— Alimentation, nutrition, santé
- Fonction WolframAlpha
—— Exemple 1: Diagrammes d'Euler-Venn et circuits logiques pour les fonctions de l'algèbre de Boole en trois variables.
—— Exemple 2: Recherche des couleurs nommées les plus proches d'une donnée

3 | Travailler avec Wolfram Cloud: créer une API directe, des formulaires de saisie, CloudCDF, etc.



Contenu de la leçon
Qu'est-ce que Wolfram Cloud?
- En quoi consiste le Wolfram Cloud?
- Que puis-je faire avec le Wolfram Cloud?
Cloud de programmation Wolfram
- Types de compte Wolfram Programming CloudTypes de compte Wolfram Programming Cloud
- Crédits cloud
Fonctions cloud dans Mathematica et Wolfram Desktop
- Fonctions pour travailler directement avec le cloud, ainsi que celles qui sont capables de travailler avec des objets cloud.
- Fonctionnalités d'information sur le cloud
—— CloudAccountData - informations sur votre compte dans le Cloud
—— CloudConnect , CloudDisconnect - Se connecter ou se déconnecter du Cloud
—— CloudObjects - Vos objets Cloud
—— $ CloudCreditsAvailable - le nombre de prêts cloud disponibles
Premiers pas de l'interface cloud
- Fenêtre principale
- Fenêtre d'information sur votre compte
- Une fenêtre avec des informations sur l'utilisation de vos objets Cloud et prêts Cloud
- Nouvelle fenêtre de document
FormFunction
- Objectif et syntaxe
- L'exemple le plus simple
- CloudDeploy
- Types de variables
- Travailler avec des variables
—— Paramètre “Interprète”
—— Paramètre “Par défaut”
—— Paramètre “Input”
—— Paramètre “Label”
—— Paramètre d'aide
—— Paramètre “Hint”
- Personnalisez l'apparence du formulaire
—— Règles d'apparence
—— FormTheme
- Formats de résultats possibles
- Insérer du texte russe
—— Exemple
- Exemples
—— Création d'une application pour résoudre l'équation
—— Création d'une application de traitement d'image
—— Création d'une application géographique avec champs intelligents
APIFunction
- Exemples
—— Création d'une application pour résoudre l'équation
—— Création d'une application géographique avec champs intelligents

4 | Technologie CDF - intégration instantanée d'objets interactifs créés dans Mathematica dans des pages Web, des subtilités. Utiliser des objets interactifs prêts à l'emploi du site Web de Wolfram Demonstrations Project dans vos projets et les modifier. Exemples et applications commerciales du monde réel



Contenu de la leçon
CDF - Format de document calculable - Format de document calculé
- Technologie CDF
- Brève comparaison avec d'autres formats
- Étapes de création d'un CDF
—— Étapes illustrées
- Exemples du monde réel
- Projet de démonstration Wolfram
Créer des CDF basés sur la manipulation
- Étape 1. Création de l'application
- Étape 2. L'enregistrement au format CDF
- Étape 3. Insérer dans une page Web
Créer un CDF basé sur DynamicModule
- Étape 1. Création de l'application
- Étape 2. Enregistrez-le sur CDF
- Étape 3. Insérer dans une page Web
- Un autre exemple de CDF complexe
Créer des pages Web basées sur CDF
- Exemple
EnterpriseCDF
- Différences entre CDF et EnterpriseCDF
- Comparaison de base de CDF et EnterpriseCDF
- Comparaison détaillée de CDF, EnterpriseCDF, Wolfram Player Pro et Mathematica
CloudCDF
- Qu'est-ce que CloudCDF?
- Exemple de création de CloudCDF
—— Exemple 1
—— Exemple 2

5 | Travailler avec Wolfram Language et Mathematica, préinstallé et gratuit sur Raspberry Pi (avec le système d'exploitation Raspbian)



Contenu de la leçon
Raspberry Pi, la première connaissance
- C'est quoi?
- Où puis-je acheter?
- Où et comment installer le système d'exploitation, avec prise en charge de Wolfram Language
Raspberry Pi et Wolfram Language
- Page du projet
- Page de documentation
- À quoi ressemble le Raspberry Pi après l'installation
- L'idée de programmer en Wolfram Language sur Raspberry Pi
Performances du Raspberry Pi
- Calcul d'un code
- Wolfram Standard Embedded Performance Test
- Comparaison avec les performances Python sur Raspberry Pi
Un exemple de robot de messagerie fonctionnant sur un Raspberry Pi
Exemples de Raspberry Pi
- Créer un tracker GPS
—— Vous aurez besoin
—— Vue après assemblage
—— Programme pour Mathematica sur le Raspberry Pi
- Prenez une photo
—— Vous aurez besoin
—— Vue après assemblage
—— Programme pour Mathematica sur le Raspberry Pi
- Utilisation de GPIO
—— Vous aurez besoin
—— Vue après assemblage
—— Programme pour Mathematica sur le Raspberry Pi
- Autres exemples
Où puis-je trouver plus d'informations sur l'intégration de Wolfram Language et Raspberry Pi?



Je m'excuse pour la qualité sonore, dans certains clips ce n'est pas aussi bon que nous le souhaiterions.

Dans les nouvelles publicités et webinaires, tout va bien avec le son et la vidéo en 2K. Rejoignez: chaque semaine sur la chaîne il y a des retransmissions en direct.

Exemple de webinaire

Source: https://habr.com/ru/post/fr469935/


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