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《数据分析——基于Python》:项目驱动,让数据分析在图像处理等真实场景中落地

  • 2026-09-10 05:34:13
《数据分析——基于Python》:项目驱动,让数据分析在图像处理等真实场景中落地

面对大数据给人们的工作、生活和思维模式带来的变革,我们意识到需要培养大学生的数据思维和数据分析的能力,因此西安理工大学数学学院于2014年在信息与计算科学专业开设了“数据分析”课程,以适应大数据时代对数据分析人才培养的需求。

历经十多年的教学实践和探索,我们深切体会到,夯实学生的数据分析基础是培养学生创新能力的基石,借助数据分析软件开展实操训练是提升学生实操效率与问题求解能力的有效路径。但以什么方式向学生介绍数据分析的理论和方法,激发学生的兴趣和热情去探索数据分析的奥秘,以及选用哪种数据分析软件是我们一直在思考的问题。

经过长期的教学改革和不断尝试,我们发现项目驱动的数据分析的学习方法可以激发学生的学习热情和探索欲。Python是功能强大的开源软件,不仅可以实现各类数据分析算法,还具备丰富的计算机视觉处理功能。据此,基于Python的项目驱动的数据分析教学模式应运而生。

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基本信息

《数据分析——基于Python》

戴芳 王小侠 郭文艳 编著

书号:9787030860019

定价:59.00元

出版时间:2026年6月

内容简介

本书注重数据分析的基本原理和方法的阐述,借助Python语言对相关内容进行编程实现,并利用项目驱动的方式将数据分析方法应用于图像处理等领域。

本书是为了配合基于Python项目驱动的数据分析教学模式而编写的,主要内容包括绪论、数据的预处理与描述性分析、非参数秩方法、回归模型、主成分分析、因子分析、分类模型和聚类模型。同时,包含图像修复、图像的直方图处理、基于非参数秩方法的视频关键帧提取、基于Logistic回归的视频火焰检测、主成分分析在人脸识别中的应用、基于因子分析的图像边缘检测、交通流状态识别,以及基于聚类的图像分割和复杂网络社团检测等项目。这样的编排既保持了理论的严谨性与完整性,又延伸了原理和方法的应用。每章后的二维码链接了该章的程序代码及图片,供读者参考使用。

本书可作为信息与计算科学专业以及数据科学与大数据技术专业的教材,也可作为数据分析学习者的参考书。

作者简介

戴芳,西安理工大学教授,国家留学基金委公派访问学者,从事教学和科研工作30年;主讲《数据分析》《数学实验》《图像处理与分析》等课程十多门;出版教材2部;作为核心成员获陕西省优秀教材二等奖1项,陕西省教学成果一等奖1项,二等奖1项;主持国家重大研究计划培育项目1项,国家自然科学基金面上项目2项,发表论文80余篇。

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本书特色

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作为一部面向本科教学的数据分析教材,本书在内容设计、教学实现与能力培养三个方面具有如下特色:

(1)内容选取恰当,兼顾学理根基与教学实际。本书在内容体系的构建上,遵循“基础优先、重点突出、难度适中”的原则,既保证了数据分析方法和原理的完整呈现,又充分考量了授课学时、学生先修基础及未来就业场景等多重约束条件,使教学内容既不失理论深度,又具备良好的可教性与可学性。

(2)Python实现贯穿始终,降低编程门槛,强化原理理解。本书以Python语言为载体,对书中每一种数据分析方法均给出了可复现的实现示例。代码设计力求规范、简明、注释充分,即便此前未接触过Python的学生,亦可按示例演练、观察输出、对照分析,从而加深对方法内在逻辑的把握,并具备举一反三、迁移应用的能力。

(3)项目驱动贯穿教学全过程,注重问题导向与创新激发。本书在各关键模块中嵌入了具有现实背景的综合实训项目,引导学生将所学方法应用于真实场景之中。项目任务有助于巩固对方法原理的深层理解,提升编程实践与复杂问题解决能力。同时,面对实际数据中的噪声、缺失与异常,学生在尝试应对与优化方案的过程中,触发批判性思维与探索性尝试,有效培养创新意识与初步的科研素养。

综上,本书力图在有限的学时内,基于项目驱动,构建一条“实践 → 理论 → 工具”的学习路径,为学生后续深造或从事数据相关工作奠定扎实的基础。

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本书目录

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精彩样章

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