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Première journée : Le langage Python
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+------------------------------------------------------+------------------------------------------------------------------------+
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| Contenus | Précisions et commentaires |
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+======================================================+========================================================================+
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| Recherche dans une liste, recherche du maximum dans | |
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| une liste de nombres, calcul de la moyenne et de la | |
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| variance. | |
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+------------------------------------------------------+------------------------------------------------------------------------+
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| Recherche d’un mot dans une chaîne de caractères. | On se limite ici à l’algorithme "naïf", en estimant sa complexité. |
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+------------------------------------------------------+------------------------------------------------------------------------+
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Séance 1 : Un apercu des possibles utilisations de Python
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+ Objectif de la formation
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+ les outils de travail avec Python
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+ éditeur de texte + IPython (commandes intéractives + `%run`)
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+ environnement de développement intégré (ex. Spyder)
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+ Notebook IPython (proche de Maple/Mathematica)
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Séance 2 : Éléments de base du langage
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- structures de données
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+ (),[],{}
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+ listes en compréhension
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- éléments du langage
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boucles, conditions, fonctions, itérateur, map , enumerate
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- Exemple en algorithmique de base
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::
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In [1]: def tri1():
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%timeit l1.sort()
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Séance 3 : Chaînes et fichiers
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+ traitement des chaines de caractères
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+ s.replace()
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+ s1 + s2
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+ un exemple de regexp simple
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+ type de fichiers
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+ mode d'accès
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+ glob.glob
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+ Sans doute ces points peuvent être intégrés dans la séance 2.
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Séance 4 : Python Objet & Bases de données
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+ Classe
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+ Méthodes
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+ Surcharge d'opérateurs
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+ Construire un exemple de classe progressivement
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Idéalement un exemple avec l'utilisation d'une base de données MySQL
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utiliser `pymysql`
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Deuxième journée : Python Scientifique
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Séance 5 : Calcul numérique avec Numpy
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+ Lecture fichiers (type structuré)
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+ Algèbre de base
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+ broadcasting
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+ stacking(hstack,vstack,dstack)
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+ boucle ou pas boucle einsum vs numba comme exemple
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Séance 6 : Graphiques avec Matplotlib
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+ `visite de la grande galerie <http://matplotlib.org/gallery.html>`_
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et de `la petite galerie <http://www.loria.fr/~rougier/coding/gallery/>`_
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+ construction d'un graphe simple en 2d en ajoutant des éléments
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graduellement pour enrichir le graphe (légendes, titre, ....)
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+ imshow , contouplot
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+ 3D ?
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Séance 7 : Calcul scientifique avec Scipy
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+ optimisation
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+ intégration, ode
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+ stats
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Séance 8 : Cas pratique de mise en oeuvre
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+ écrire des instructions conditionnelles avec alternatives,
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+ démontrer qu’une boucle se termine effectivement.
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+ organisation modulaire des programmes
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+ programmation structurée.
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1. Récupérer des données physiques ouvertes sur le réseau (T°, ...)
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2. Appliquer un traitement
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3. Mettre en forme une représentation graphique des données
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+ **Variables** : notion de type et de valeur d’une variable, types simples.
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Les types simples présentés sont les entiers, flottants, booléens et chaînes de caractères.
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+ **Expressions et instructions simples** :
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affectation, opérateurs usuels, distinction entre expression et instruction
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Les expressions considérées sont à valeurs numériques, booléennes ou de type chaîne de caractères.
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+ **Instructions conditionnelles**:
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expressions booléennes et opérateurs logiques simples, structurer et comprendre plusieurs
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instruction if. Variantes avec alternative (else).
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Les étudiants devront être capables de niveaux d’alternatives implantées par des instructions conditionnelles imbriquées.
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+ **Instructions itératives** :
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boucles for, boucles conditionnelles while.
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Les sorties de boucle (instruction break) peuvent être présentées et se
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justifient uniquement lorsqu’elles contribuent à simplifier notablement la
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programmation sans réelle perte de lisibilité des conditions d’arrêt.
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+ **Fonctions** :
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notion de fonction (au sens informatique), définition dans le langage utilisé, paramètres (ou arguments) et résultats, portée des variables.
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On distingue les variables locales des variables globales et on décourage l’utilisation des variables globales autant que possible.
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La récursivité sera présentée plus tard.
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+ **Manipulation de quelques structures de données**:
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chaînes de caractères (création, accès à un caractère, concaténation), listes (création, ajout
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d’un élément, suppression d’un élément, accès à un élément, extraction d’une partie de liste), tableaux à une ou plusieurs dimensions.
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On met en évidence le fait que certaines opérations d’apparence simple cachent
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un important travail pour le processeur. On met à profit la structure de
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tableau d’entiers à deux dimensions pour introduire la notion d’image
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ponctuelle (« bitmap »). Les algorithmes de traitement d’image seront abordés
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plus tard.
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+ **Fichiers** :
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notion de chemin d’accès, lecture et écriture de données numériques ou de type chaîne de caractères depuis ou vers un fichier.
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On encourage l’utilisation de fichiers en tant que supports de données ou de résultats avant divers traitements, par exemple graphiques.
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+ **Piles**
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Algorithmes de manipulation : fonctions 'push' et 'pop'. On utilise des listes
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(ou tableaux à 1 dimension) pour leur implantation.
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+ **Récursivité**
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On en présente les avantages et les inconvénients.
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+ **Tris** d’un tableau à une dimension de valeurs
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numériques : tri par insertion, tri rapide (ou 'quicksort'),
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tri par fusion. Application à la
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recherche de la médiane d’une liste de nombres.
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On étudie et on compare ces algorithmes de tri du point de vue des complexités temporelles dans le meilleur et dans le
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pire cas.
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