Python程序设计与人工智能项目教程
定价：￥59.90
作者： 梁婷婷
出版时间：2025-08
出版社：电子工业出版社
- 电子工业出版社
- 9787121506673
- 1-2
- 568525
- 平塑
- 16开
- 2025-08
- 416
- 260
- 工学
- 计算机类
- 计算机科学与技术
- 本科 高职 研究生及以上
内容简介
本书旨在为读者提供全面的Python编程知识，并结合人工智能领域的实际应用，帮助读者掌握Python编程技能及其在人工智能项目中的实践方法。本书围绕Python程序设计与人工智能项目开发展开，共14章，涵盖了从基本语法到高级应用的比较全面的内容。 第1章介绍了Python基础知识，包括Python的现状、Python的应用领域、Python的发展历史、Python快速发展带来的启示、Python官方文档入口、Python开发环境配置、Python基本语法、人机交互（基本输入/输出）等内容。第2章介绍了数字类型与运算，包括数字类型、运算符与表达式、数学运算函数、math模块等内容。第3章和第4章深入探讨了流程控制及函数，通过丰富的实例，帮助读者掌握Python编程的核心概念和技巧。第5～8章进一步介绍了高级数据类型及常见操作、字符串、元组和列表、集合与字典等内容，结合实例，旨在提升读者的数据处理能力。第9～12章重点讲解了文件操作、面向对象程序设计、Matplotlib数据可视化，以及Python生态应用等内容。第13章和第14章为Python综合应用项目，分别介绍了智慧校园中的用户画像系统构建和基于知识图谱的学习资源推荐系统构建。通过两个完整的实例，读者将能把所学知识应用于实际项目中，提升解决复杂问题的能力。 本书配套提供了丰富的在线学习资源，包括微课视频、项目案例、教学课件、习题库及详解、源代码等，为教师实施线上线下混合式教学提供了有力支持，同时为广大读者的自主学习提供了极大便利。 本书不仅适合各教育阶段的在校学生使用，还适合Python编程爱好者，以及有志于投身数据科学与人工智能领域的人员阅读。
目录
目 录
第1章 Python基础知识 1
1.1 Python概述 1
1.1.1 Python的现状 1
1.1.2 Python的应用领域 1
1.1.3 Python的发展历史 2
1.1.4 Python快速发展带来的
启示 2
1.1.5 Python官方文档入口 2
1.2 Python开发环境配置 2
1.2.1 解释器的安装和使用 2
1.2.2 IDE工具——PyCharm 4
1.2.3 IDE工具——Jupyter Notebook 5
1.3 Python基本语法 6
1.3.1 标识符 6
1.3.2 关键字 6
1.3.3 变量 7
1.3.4 行和缩进 7
1.3.5 引号和转义字符 8
1.3.6 注释 8
1.3.7 空行 9
1.3.8 编码规范 9
1.3.9 Python语法综合辨析 9
1.4 人机交互（基本输入/输出） 10
1.4.1 程序设计的基本流程 10
1.4.2 标准输出函数print 11
1.4.3 print函数的格式控制 12
1.4.4 标准输入函数input 13
1.5 项目实训：个人名片设计——
美好愿景 14
1.5.1 项目背景 14
1.5.2 项目任务 15
1.5.3 项目分析 15
1.5.4 项目实现 15
1.5.5 项目优化 15
1.5.6 总结和启示 15
1.6 巩固练习 16
第2章 数字类型与运算 17
2.1 数字类型 17
2.1.1 常见的数字类型 17
2.1.2 数字类型的判断 18
2.1.3 数字类型的转换 18
2.2 运算符与表达式 19
2.2.1 常见的运算符与表达式 19
2.2.2 运算符的优先级 22
2.3 数学运算函数 24
2.3.1 绝对值函数 24
2.3.2 四舍五入函数 24
2.3.3 幂和模幂函数 24
2.3.4 最大值和最小值函数 25
2.3.5 字符串和表达式转换函数 25
2.4 math模块及其应用 26
2.4.1 math模块导入的两种
方法 26
2.4.2 math模块中常量和函数
的主要功能及应用 27
2.5 项目实训：竞赛积分分析及
预测——创新争先 29
2.5.1 项目背景 29
2.5.2 项目任务 29
2.5.3 项目分析 29
2.5.4 项目实现 30
2.5.5 项目优化 30
2.5.6 总结和启示 31
2.6 巩固练习 31
第3章 流程控制 32
3.1 流程控制的基本概念 32
3.2 顺序结构 32
3.2.1 顺序结构样例 33
3.2.2 处理解释型语言的程序错误 33
3.3 分支结构 33
3.3.1 if语句 34
3.3.2 match语句 39
3.4 循环结构 41
3.4.1 while循环 41
3.4.2 数字序列生成与循环控制 42
3.4.3 for循环 44
3.4.4 嵌套循环结构 46
3.4.5 嵌套循环效率 47
3.5 流程跳转语句 50
3.5.1 pass语句 50
3.5.2 continue语句 50
3.5.3 break语句 51
3.5.4 else子句 52
3.6 异常处理 53
3.6.1 异常概述 53
3.6.2 异常类型 53
3.6.3 异常处理 54
3.7 项目实训：学生画像系统
构建——精准服务 56
3.7.1 项目背景 56
3.7.2 项目任务 56
3.7.3 项目分析 57
3.7.4 项目实现 57
3.7.5 项目优化 58
3.7.6 总结和启示 60
3.8 巩固练习 60
第4章 函数 62
4.1 模块化程序设计与函数 62
4.1.1 模块化程序设计的目的 62
4.1.2 函数的简介 63
4.2 函数的定义和调用 63
4.2.1 函数的定义 63
4.2.2 函数的调用 64
4.3 函数的参数传递 66
4.3.1 位置传递 66
4.3.2 关键字传递 66
4.3.3 默认值传递 67
4.3.4 包裹传递 68
4.3.5 解包裹传递 69
4.4 函数的进阶应用 70
4.4.1 函数的嵌套调用 70
4.4.2 函数的递归调用 72
4.4.3 变量的作用域与生命周期 73
4.5 Lambda表达式的概念及应用 76
4.5.1 Lambda表达式的概念 76
4.5.2 Lambda表达式的应用 76
4.6 random模块的概念及应用 77
4.6.1 random模块的概念 77
4.6.2 random模块的应用 78
4.7 项用实训：学生画像系统模块化
设计——赋能成长 80
4.7.1 项目背景 80
4.7.2 项目任务 80
4.7.3 项目分析 80
4.7.4 项目实现 81
4.7.5 项目优化 82
4.7.6 总结和启示 83
4.8 巩固练习 83
第5章 高级数据类型及常见操作 84
5.1 高级数据类型 84
5.1.1 字符串的定义与特征 84
5.1.2 元组的定义与特征 84
5.1.3 列表的定义与特征 84
5.1.4 集合的定义与特征 85
5.1.5 字典的定义与特征 85
5.2 序列的通用操作 86
5.2.1 索引 86
5.2.2 切片 87
5.2.3 拼接与重复 88
5.2.4 最大值与最小值 88
5.2.5 成员测试 89
5.3 项目实训：业务数据预处理与
分析——行为监察 90
5.3.1 项目背景 90
5.3.2 项目任务 91
5.3.3 项目分析 91
5.3.4 项目实现 91
5.3.5 项目优化 92
5.3.6 总结和启示 93
5.4 巩固练习 93
第6章 字符串 94
6.1 字符串操作 94
6.1.1 字符串的创建与访问 94
6.1.2 字符串的遍历 94
6.2 字符串常量 95
6.3 字符串处理方法 96
6.3.1 str.upper方法和str.lower方法 96
6.3.2 str.strip方法和rstrip方法 96
6.3.3 str.join方法 97
6.3.4 str.split方法 97
6.3.5 str.count方法 97
6.3.6 str.replace方法 97
6.3.7 str.find方法和str.rfind
方法 98
6.3.8 str.index方法和str.rindex方法 98
6.4 正则表达式与字符串处理 100
6.4.1 正则表达式的组成 100
6.4.2 正则表达式的基本语法 101
6.4.3 re模块 102
6.4.4 正则表达式在人工智能
领域的应用 102
第1章 Python基础知识 1
1.1 Python概述 1
1.1.1 Python的现状 1
1.1.2 Python的应用领域 1
1.1.3 Python的发展历史 2
1.1.4 Python快速发展带来的
启示 2
1.1.5 Python官方文档入口 2
1.2 Python开发环境配置 2
1.2.1 解释器的安装和使用 2
1.2.2 IDE工具——PyCharm 4
1.2.3 IDE工具——Jupyter Notebook 5
1.3 Python基本语法 6
1.3.1 标识符 6
1.3.2 关键字 6
1.3.3 变量 7
1.3.4 行和缩进 7
1.3.5 引号和转义字符 8
1.3.6 注释 8
1.3.7 空行 9
1.3.8 编码规范 9
1.3.9 Python语法综合辨析 9
1.4 人机交互（基本输入/输出） 10
1.4.1 程序设计的基本流程 10
1.4.2 标准输出函数print 11
1.4.3 print函数的格式控制 12
1.4.4 标准输入函数input 13
1.5 项目实训：个人名片设计——
美好愿景 14
1.5.1 项目背景 14
1.5.2 项目任务 15
1.5.3 项目分析 15
1.5.4 项目实现 15
1.5.5 项目优化 15
1.5.6 总结和启示 15
1.6 巩固练习 16
第2章 数字类型与运算 17
2.1 数字类型 17
2.1.1 常见的数字类型 17
2.1.2 数字类型的判断 18
2.1.3 数字类型的转换 18
2.2 运算符与表达式 19
2.2.1 常见的运算符与表达式 19
2.2.2 运算符的优先级 22
2.3 数学运算函数 24
2.3.1 绝对值函数 24
2.3.2 四舍五入函数 24
2.3.3 幂和模幂函数 24
2.3.4 最大值和最小值函数 25
2.3.5 字符串和表达式转换函数 25
2.4 math模块及其应用 26
2.4.1 math模块导入的两种
方法 26
2.4.2 math模块中常量和函数
的主要功能及应用 27
2.5 项目实训：竞赛积分分析及
预测——创新争先 29
2.5.1 项目背景 29
2.5.2 项目任务 29
2.5.3 项目分析 29
2.5.4 项目实现 30
2.5.5 项目优化 30
2.5.6 总结和启示 31
2.6 巩固练习 31
第3章 流程控制 32
3.1 流程控制的基本概念 32
3.2 顺序结构 32
3.2.1 顺序结构样例 33
3.2.2 处理解释型语言的程序错误 33
3.3 分支结构 33
3.3.1 if语句 34
3.3.2 match语句 39
3.4 循环结构 41
3.4.1 while循环 41
3.4.2 数字序列生成与循环控制 42
3.4.3 for循环 44
3.4.4 嵌套循环结构 46
3.4.5 嵌套循环效率 47
3.5 流程跳转语句 50
3.5.1 pass语句 50
3.5.2 continue语句 50
3.5.3 break语句 51
3.5.4 else子句 52
3.6 异常处理 53
3.6.1 异常概述 53
3.6.2 异常类型 53
3.6.3 异常处理 54
3.7 项目实训：学生画像系统
构建——精准服务 56
3.7.1 项目背景 56
3.7.2 项目任务 56
3.7.3 项目分析 57
3.7.4 项目实现 57
3.7.5 项目优化 58
3.7.6 总结和启示 60
3.8 巩固练习 60
第4章 函数 62
4.1 模块化程序设计与函数 62
4.1.1 模块化程序设计的目的 62
4.1.2 函数的简介 63
4.2 函数的定义和调用 63
4.2.1 函数的定义 63
4.2.2 函数的调用 64
4.3 函数的参数传递 66
4.3.1 位置传递 66
4.3.2 关键字传递 66
4.3.3 默认值传递 67
4.3.4 包裹传递 68
4.3.5 解包裹传递 69
4.4 函数的进阶应用 70
4.4.1 函数的嵌套调用 70
4.4.2 函数的递归调用 72
4.4.3 变量的作用域与生命周期 73
4.5 Lambda表达式的概念及应用 76
4.5.1 Lambda表达式的概念 76
4.5.2 Lambda表达式的应用 76
4.6 random模块的概念及应用 77
4.6.1 random模块的概念 77
4.6.2 random模块的应用 78
4.7 项用实训：学生画像系统模块化
设计——赋能成长 80
4.7.1 项目背景 80
4.7.2 项目任务 80
4.7.3 项目分析 80
4.7.4 项目实现 81
4.7.5 项目优化 82
4.7.6 总结和启示 83
4.8 巩固练习 83
第5章 高级数据类型及常见操作 84
5.1 高级数据类型 84
5.1.1 字符串的定义与特征 84
5.1.2 元组的定义与特征 84
5.1.3 列表的定义与特征 84
5.1.4 集合的定义与特征 85
5.1.5 字典的定义与特征 85
5.2 序列的通用操作 86
5.2.1 索引 86
5.2.2 切片 87
5.2.3 拼接与重复 88
5.2.4 最大值与最小值 88
5.2.5 成员测试 89
5.3 项目实训：业务数据预处理与
分析——行为监察 90
5.3.1 项目背景 90
5.3.2 项目任务 91
5.3.3 项目分析 91
5.3.4 项目实现 91
5.3.5 项目优化 92
5.3.6 总结和启示 93
5.4 巩固练习 93
第6章 字符串 94
6.1 字符串操作 94
6.1.1 字符串的创建与访问 94
6.1.2 字符串的遍历 94
6.2 字符串常量 95
6.3 字符串处理方法 96
6.3.1 str.upper方法和str.lower方法 96
6.3.2 str.strip方法和rstrip方法 96
6.3.3 str.join方法 97
6.3.4 str.split方法 97
6.3.5 str.count方法 97
6.3.6 str.replace方法 97
6.3.7 str.find方法和str.rfind
方法 98
6.3.8 str.index方法和str.rindex方法 98
6.4 正则表达式与字符串处理 100
6.4.1 正则表达式的组成 100
6.4.2 正则表达式的基本语法 101
6.4.3 re模块 102
6.4.4 正则表达式在人工智能
领域的应用 102
