Předmět: Python pro aplikované vědy

« Zpět
Název předmětu Python pro aplikované vědy
Kód předmětu NTI/PAV
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný, Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Březina Jan, doc. Mgr. Ph.D.
Obsah předmětu
Přednášky: 1) IPython - jednoduché počítání, kombinace textu a rovnic 2) Python - základní syntaxe, základní typy 3) matplotlib - 2D grafy v pythonu 4) Sympy - symbolické výpočty, Numpy - multidimenzionální pole a vektorizace 5) SciPy - přehled, lineární algebra, interpolace, integrace, ODE 6) SciPy - algebraické rovnice a optimalizace, statistika 7) Paralelní programování, vlákna 8) Paralelní výpočty, spouštění paralelních úloh 9) Paraview (příklad skriptování aplikací) 10) MayaVi (3D vizualizace) Cvičení: 1) Python - práce se základími typy a se soubory 2) Představení projektů, moduly, IPython 3) Matplotlib 4) SymPy, Numpy 5) SciPy 6) Metacentrum/Hydra - získání účtu, spouštění úloh 7) Paralelní výpočty, vlákna 8) Paralelní výpočty, MPI 9) Prezentace vybraných prací: Matplotlib a jiné vizualizace 10) Prezentace vybraných prací: SymPy, SciPy

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Samostatná práce studentů (studium textů, literatury, problémové úkoly,výzkum, pisemná práce), Laboratorní praktika
  • Účast na výuce - 40 hodin za semestr
  • Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků - 26 hodin za semestr
  • Příprava na dílčí test - 18 hodin za semestr
  • Příprava na zápočet - 25 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 20 hodin za semestr
  • Příprava prezentace (referátu) - 20 hodin za semestr
Výstupy z učení
Předmětu je uvedením do jazyka Python, se zaměřením na použití knihoven pro vědecko-technické výpočty na použití Pythonu pro skriptování specializovaného software. Závěrečná část je věnována úvodu do problematiky paralelního programování a paralelních výpočtů.
Absolvent by měl být schopen použít Python pro tvorbu jednoduchých specializovaných skriptů, aplikovat jednoduché metody paralelizace a spouštět paralelní výpočty na výpočetních clustrech.
Předpoklady
Základní znalost programování v libovolném jazyce.

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní prezentace samostatné práce studenta

Klasifikovaný zápočet je udělen podle aktivní účasti na cvičeních a vypracování semestrální práce.
Doporučená literatura
  • Jupyter and the future of IPython ? IPython [online]. [cit. 2016-01-08]. Dostupné z: http://ipython.org/.
  • ParaView/Python Scripting - KitwarePublic [online]. [cit. 2016-01-08]. Dostupné z: http://www.paraview.org/Wiki/ParaView/Python_Scripting.
  • Ponořme se do Pythonu 3 [online]. [cit. 2016-01-08]. Dostupné z: http://diveintopython3.py.cz/index.html.
  • Cyrille Rossant. IPython Interactive Computing and Visualization Cookbook.
  • J. Elkner, A. B. Downey, Ch. Meyers. Učíme se programovat v jazyce Python 3 [online]. 2008, 2015 [cit. 2016-01-08]. Dostupné z: http://howto.py.cz/.
  • Mark Pilgrim. Ponořme se do Pythonu 3 [online]. [cit. 2016-01-08]. Dostupné z: http://diveintopython3.py.cz/index.html.
  • Švec. Seriál Létající cirkus [online]. Root.cz, 2015 [cit. 2016-01-08]. Dostupné z: http://www.root.cz/serialy/letajici-cirkus/.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Studijní plán (Verze): Aplikované vědy v inženýrství (2016) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní