Julia編程從入門到實(shí)踐

第1章　Julia程序開發(fā)快速入門\t1
1．1 初識(shí)Julia語(yǔ)言\t2
1．1．1 Julia語(yǔ)言概述\t2
1．1．2 Julia語(yǔ)言的特點(diǎn)\t2
1．1．3 學(xué)習(xí)Julia語(yǔ)言的必要性\t3
1．2 Julia的下載與安裝\t4
1．2．1 Julia的下載\t4
1．2．2 Julia的安裝\t6
1．3 Julia程序的編寫\t7
1．3．1 打開Julia的交互式窗口并編寫簡(jiǎn)單程序\t7
1．3．2 利用Julia的交互式窗口執(zhí)行源文件\t11
1．4 Julia交互式窗口的提示模式\t13
1．4．1 Julia模式\t14
1．4．2 Help模式\t15
1．4．3 Shell模式\t16
1．4．4 i-search模式\t17
1．4．5 package模式\t17
1．5 Julia交互式窗口的快捷鍵\t18
1．6 Julia與他編程語(yǔ)言的對(duì)比\t19
1．6．1 Julia與Matlab的對(duì)比\t19
1．6．2 Julia與Python的對(duì)比\t20
1．6．3 Julia與C/C++的對(duì)比\t21
第2章　Julia編程基礎(chǔ)\t22
2．1 常量和變量\t23
2．1．1 常量\t23
2．1．2 變量及命名規(guī)則\t24
2．1．3 變量的賦值\t26
2．2 基本數(shù)據(jù)類型\t27
2．2．1 整型\t28
2．2．2 浮點(diǎn)型\t31
2．2．3 復(fù)數(shù)型和有理數(shù)型\t31
2．2．4 字符型和字符串型\t32
2．3 運(yùn)算符\t33
2．3．1 算術(shù)運(yùn)算符\t33
2．3．2 賦值運(yùn)算符\t35
2．3．3 位運(yùn)算符\t36
第3章　Julia的選擇結(jié)構(gòu)\t40
3．1 if語(yǔ)句\t41
3．1．1 if語(yǔ)句的一般格式\t41
3．1．2 實(shí)例：奇偶數(shù)判斷\t42
3．1．3 實(shí)例：游戲登錄判斷系統(tǒng)\t43
3．2 關(guān)系運(yùn)算符\t45
3．2．1 關(guān)系運(yùn)算符及意義\t45
3．2．2 實(shí)例：學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)語(yǔ)系統(tǒng)\t46
3．2．3 實(shí)例：企業(yè)獎(jiǎng)金發(fā)放系統(tǒng)\t48
3．2．4 實(shí)例：求一元二次方程的根\t50
3．2．5 實(shí)例：分解數(shù)字\t52
3．3 邏輯運(yùn)算符\t53
3．3．1 邏輯運(yùn)算符及意義\t54
3．3．2 實(shí)例：判斷是否是閏年\t54
3．3．3 實(shí)例：輸入三個(gè)數(shù)并顯示最大的數(shù)\t55
3．3．4 實(shí)例：搖骰子游戲\t56
3．3．5 實(shí)例：剪刀、石頭、布的游戲\t58
3．3．6 實(shí)例：每周學(xué)習(xí)計(jì)劃系統(tǒng)\t59
3．4 嵌套if語(yǔ)句\t60
3．4．1 嵌套if語(yǔ)句的一般格式\t61
3．4．2 實(shí)例：判斷一個(gè)數(shù)是否是2或5的倍數(shù)\t61
3．4．3 實(shí)例：隨機(jī)產(chǎn)生數(shù)并顯示最大數(shù)和最小數(shù)\t63
3．4．4 實(shí)例：火車站安檢系統(tǒng)\t64
3．4．5 實(shí)例：水仙花數(shù)\t65
3．5 條件運(yùn)算符和條件表達(dá)式\t67
3．6 復(fù)合表達(dá)式\t68
3．6．1 begin塊\t68
3．6．2 鏈\t70
3．7 異常處理\t71
3．7．1 try…catch語(yǔ)句\t71
3．7．2 try…finally語(yǔ)句\t73
第4章　Julia的循環(huán)結(jié)構(gòu)\t76
4．1 while循環(huán)\t77
4．1．1 while循環(huán)的一般格式\t77
4．1．2 實(shí)例：計(jì)算1+2+3+…+100的和\t78
4．1．3 實(shí)例：隨機(jī)產(chǎn)生10個(gè)隨機(jī)數(shù)，并打印最大的數(shù)\t79
4．1．4 實(shí)例：階乘求和\t80
4．1．5 實(shí)例：求s=a+aa+aaa+…+aa．．．a(chǎn)的值\t81
4．1．6 實(shí)例：猴子吃桃問(wèn)題\t82
4．2 無(wú)限循環(huán)\t83
4．3 for循環(huán)\t84
4．3．1 for循環(huán)的一般格式\t84
4．3．2 實(shí)例：遍歷顯示學(xué)生的姓名\t85
4．3．3 實(shí)例：遍歷顯示字符串中的字符\t85
4．3．4 實(shí)例：遍歷顯示10以內(nèi)偶數(shù)\t86
4．4 在for循環(huán)中使用range()函數(shù)\t87
4．4．1 range()函數(shù)\t87
4．4．2 實(shí)例：顯示1～500所有奇數(shù)\t88
4．4．3 實(shí)例：在1～1000產(chǎn)生90個(gè)均勻分布數(shù)\t88
4．4．4 實(shí)例：球的反彈高度\t89
4．5 循環(huán)嵌套\t90
4．5．1 實(shí)例：繪制★的三角形\t90
4．5．2 實(shí)例：分解質(zhì)因數(shù)\t91
4．5．3 實(shí)例：斐波那契數(shù)列\(zhòng)t92
4．5．4 實(shí)例：弗洛伊德三角形\t93
4．5．5 實(shí)例：楊輝三角\t95
4．6 break語(yǔ)句\t97
4．7 continue語(yǔ)句\t98
第5章　Julia的函數(shù)和模塊\t100
5．1 初識(shí)函數(shù)\t101
5．2 內(nèi)置函數(shù)\t101
5．2．1 數(shù)學(xué)函數(shù)\t101
5．2．2 隨機(jī)函數(shù)\t104
5．2．3 三角函數(shù)\t105
5．2．4 字符函數(shù)\t107
5．2．5 字符串函數(shù)\t109
5．2．6 實(shí)例：算術(shù)運(yùn)算小測(cè)試\t110
5．3 用戶自定義函數(shù)\t113
5．3．1 函數(shù)的定義\t113
5．3．2 調(diào)用自定義函數(shù)\t114
5．3．3 函數(shù)的參數(shù)傳遞\t117
5．3．4 函數(shù)的參數(shù)類型\t119
5．3．5 操作符函數(shù)\t124
5．3．6 實(shí)例：年齡問(wèn)題的解決\t125
5．4 模塊\t127
5．4．1 模塊的定義\t127
5．4．2 模塊的調(diào)用\t128
5．4．3 標(biāo)準(zhǔn)模塊\t132
第6章　Julia的特征數(shù)據(jù)類型\t133
6．1 數(shù)組\t134
6．1．1 數(shù)組的定義\t134
6．1．2 顯示數(shù)組中的值\t135
6．1．3 修改數(shù)組中的值\t136
6．1．4 刪除數(shù)組中的值\t137
6．2 元組\t138
6．2．1 元組的定義\t138
6．2．2 訪問(wèn)元組中的值\t139
6．2．3 元組的其他操作\t140
6．2．4 實(shí)例：顯示自動(dòng)售貨系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)\t141
6．3 字典\t142
6．3．1 字典的定義\t143
6．3．2 訪問(wèn)字典中的值和鍵\t144
6．3．3 修改字典\t146
6．3．4 字典的其他操作\t147
6．3．5 實(shí)例：用戶注冊(cè)系統(tǒng)\t149
6．3．6 實(shí)例：用戶登錄系統(tǒng)\t151
6．4 集合\t154
6．4．1 集合的定義\t155
6．4．2 集合的兩個(gè)基本功能\t155
6．4．3 修改集合中的數(shù)據(jù)\t156
6．4．4 集合中的運(yùn)算\t157
6．4．5 實(shí)例：利用集合排序無(wú)重復(fù)的隨機(jī)數(shù)\t158
第7章　Julia的矩陣操作\t160
7．1 初識(shí)矩陣\t161
7．1．1 矩陣的定義\t161
7．1．2 矩陣的作用\t161
7．1．3 創(chuàng)建矩陣\t161
7．2 矩陣的拼接\t165
7．2．1 利用空格和分號(hào)進(jìn)行矩陣拼接\t166
7．2．2 利用逗號(hào)進(jìn)行拼接\t167
7．3 矩陣的運(yùn)算\t169
7．3．1 矩陣的加法運(yùn)算\t169
7．3．2 矩陣的減法運(yùn)算\t170
7．3．3 矩陣的轉(zhuǎn)置運(yùn)算\t171
7．3．4 矩陣的數(shù)乘運(yùn)算\t172
7．3．5 矩陣的乘法運(yùn)算\t173
7．3．6 矩陣的除法運(yùn)算\t175
7．4 矩陣的函數(shù)應(yīng)用\t176
7．4．1 矩陣的基本函數(shù)\t176
7．4．2 矩陣的其他創(chuàng)建函數(shù)\t177
7．4．3 矩陣的函數(shù)運(yùn)算\t179
7．5 過(guò)濾矩陣中的數(shù)據(jù)\t181
7．5．1 利用列過(guò)濾矩陣中的數(shù)據(jù)\t182
7．5．2 利用行過(guò)濾矩陣中的數(shù)據(jù)\t182
7．5．3 利用行和列過(guò)濾矩陣中的數(shù)據(jù)\t183
第8章　Julia的文件操作\t185
8．1 文件的基本操作\t186
8．1．1 文件的創(chuàng)建\t186
8．1．2 寫入文件內(nèi)容\t188
8．1．3 讀取文件內(nèi)容\t192
8．2 文件中的矩陣操作\t196
8．2．1 把矩陣內(nèi)容寫入文件\t196
8．2．2 從文件中讀取矩陣內(nèi)容\t199
8．3 CSV文件的操作\t200
8．3．1 CSV文件的規(guī)則\t200
8．3．2 創(chuàng)建CSV文件并寫入內(nèi)容\t200
8．3．3 讀取CSV文件中內(nèi)容并顯示\t202
8．4 IOBuffer的操作\t203
第9章　Julia集成開發(fā)軟件JuliaPro\t207
9．1 JuliaPro的下載與安裝\t208
9．1．1 JuliaPro的下載\t208
9．1．2 JuliaPro的安裝\t212
9．2 JuliaPro的界面與操作技巧\t214
9．2．1 標(biāo)題欄和菜單欄\t215
9．2．2 工具欄\t215
9．2．3 主窗口\t216
9．2．4 面板的大小和位置調(diào)整\t218
第10章　Julia的數(shù)據(jù)處理常用包\t220
10．1 DataFrames包\t221
10．1．1 DataFrames包的安裝\t221
10．1．2 利用表格顯示矩陣數(shù)據(jù)信息\t224
10．1．3 利用表格顯示數(shù)組數(shù)據(jù)信息\t226
10．1．4 數(shù)據(jù)列的選擇與查看\t228
10．1．5 數(shù)據(jù)行的選擇與查看\t230
10．1．6 利用eachrow顯示表格中的數(shù)據(jù)\t232
10．1．7 函數(shù)的應(yīng)用\t233
10．1．8 升降序排列表格數(shù)據(jù)\t234
10．1．9 利用describe()函數(shù)取得表格數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)信息\t236
10．1．10 利用DataFrames的readtable()函數(shù)讀取CSV文件中的數(shù)據(jù)\t237
10．2 CSV包\t240
10．2．1 CSV包的安裝\t240
10．2．2 利用read()函數(shù)讀取數(shù)據(jù)信息并顯示\t241
第11章　Julia的Gadfly繪圖包\t243
11．1 初識(shí)Gadfly包\t244
11．1．1 Gadfly包的特點(diǎn)\t244
11．1．2 Gadfly包的安裝\t244
11．2 繪制圖形\t245
11．2．1 繪制點(diǎn)狀圖形\t245
11．2．2 繪制線狀圖形\t247
11．2．3 繪制橢圓和多邊形\t250
11．2．4 繪制多層圖形\t252
11．3 繪制三角函數(shù)圖形\t253
11．4 Gadfly包繪圖實(shí)例\t254
11．5 保存Gadfly繪制的圖形并網(wǎng)頁(yè)顯示\t261
第12章 Julia的日期和時(shí)間\t262
12．1 初識(shí)Dates模塊\t263
12．2 Date()函數(shù)\t263
12．2．1 創(chuàng)建日期的方式\t263
12．2．2 獲取創(chuàng)建日期的年、月、日信息\t264
12．2．3 獲取公元記時(shí)開始到創(chuàng)建時(shí)間的天數(shù)\t267
12．2．4 獲取星期幾的信息\t268
12．2．5 獲取月份的信息\t269
12．2．6 獲取年份和季節(jié)的信息\t270
12．3 DateTime()函數(shù)\t271
12．3．1 創(chuàng)建日期時(shí)間的方式\t272
12．3．2 實(shí)例：獲取當(dāng)前日期時(shí)間的信息\t273
12．3．3 實(shí)例：獲取當(dāng)前日期時(shí)間的其他相關(guān)信息\t274
12．4 時(shí)間運(yùn)算\t276
12．4．1 年份的加減運(yùn)算\t276
12．4．2 時(shí)間其他元素的運(yùn)算\t277
12．4．3 Date()函數(shù)和DateTime()函數(shù)的運(yùn)算\t278
12．5 時(shí)間序列\(zhòng)t279
12．5．1 時(shí)間序列的構(gòu)成\t280
12．5．2 時(shí)間序列的類型\t280
12．5．3 時(shí)間序列數(shù)據(jù)的變動(dòng)規(guī)律\t281
12．5．4 時(shí)間序列的變量特征\t282
12．5．5 時(shí)間序列的作用\t283
12．5．6 TimeSeries包的安裝\t283
12．5．7 時(shí)間序列實(shí)例\t284
第13章　Julia的元編程和并行計(jì)算\t288
13．1 元編程\t289
13．1．1 程序表示\t289
13．1．2 表達(dá)式求值\t291
13．1．3 宏\t292
13．1．4 DataFrames中的宏應(yīng)用\t293
13．2 并行計(jì)算\t298
13．2．1 并行計(jì)算的分類\t298
13．2．2 并行計(jì)算的特征\t299
13．2．3 協(xié)程\t299
第14章 Julia的機(jī)器學(xué)習(xí)RDatasets包\t302
14．1 初識(shí)RDatasets包\t303
14．1．1 RDatasets包的安裝\t303
14．1．2 iris數(shù)據(jù)集\t304
14．2 iris數(shù)據(jù)集的操作\t304
14．3 iris數(shù)據(jù)集的圖表顯示\t308
14．3．1 顯示iris數(shù)據(jù)集的點(diǎn)狀圖\t308
14．3．2 顯示iris數(shù)據(jù)集的線狀圖\t312
14．3．3 顯示iris數(shù)據(jù)集的其他圖形\t314
第15章 Julia的決策樹和隨機(jī)森林\t320
15．1 決策樹\t321
15．1．1 決策樹的定義\t321
15．1．2 決策樹的組成\t321
15．1．3 決策樹的優(yōu)點(diǎn)\t322
15．1．4 決策樹的缺點(diǎn)\t323
15．1．5 決策樹的構(gòu)造\t323
15．1．6 純度判斷方法\t323
15．1．7 決策樹的剪枝\t326
15．1．8 DecisionTree包的安裝\t326
15．1．9 利用Julia代碼實(shí)現(xiàn)決策樹\t327
15．2 隨機(jī)森林\t333
15．2．1 隨機(jī)森林的構(gòu)建\t333
15．2．2 隨機(jī)森林的優(yōu)缺點(diǎn)\t334
15．2．3 隨機(jī)森林的應(yīng)用范圍\t334
15．2．4 利用Julia代碼實(shí)現(xiàn)隨機(jī)森林\t334
第16章 Julia的線性回歸和K-均值\t338
16．1 線性回歸\t339
16．1．1 線性回歸的定義\t339
16．1．2 線性關(guān)系和非線性關(guān)系\t339
16．1．3 線性回歸的函數(shù)模型及特點(diǎn)\t340
16．1．4 GLM包的安裝\t341
16．1．5 利用Julia代碼實(shí)現(xiàn)線性回歸\t342
16．2 K-均值\t345
16．2．1 基本K-均值算法\t346
16．2．2 目標(biāo)函數(shù)\t346
16．2．3 二分K-均值\t347
16．2．4 Clustering包的安裝\t348
16．2．5 利用Julia代碼實(shí)現(xiàn)K-均值\t349