內容簡介

本書首先講解Julia編程語言的基礎知識，如Julia編程語言的優勢、開發環境、集成開發環境、生態系統、外部庫等；然後實例剖析講解Julia編程語言的基本語法、流程式控制制、函數應用、面對程序編程；接著實例剖析講解Julia的核心優勢，即多維數組、流、文件操作、網路通信、序列化、日期處理方法、並行計算特性；然後講解Julia在數據科學中的應用，即Julia數據工程、數據集的可視圖；最後講解Julia在機器學習中的應用，即無監督式機器學習和監督式機器學習。在講解過程中即考慮讀者的學習習慣，又通過具體實例剖析講解基於Julia程序開發過程中的熱點問題、關鍵問題及種種難題。

作者介紹

周俊慶

現任青島慧谷大數據產業發展有限公司項目開發部經理，曾擔任「餓了么」公司技術部主管，具有6年以上Python，PHP項目開發經驗。精通Julia，JS，Java，C，C#等編程語言，熟悉多種開源技術，喜歡GET新技能，曾帶領團隊完成過多個中小型項目開發，對數據安全、雲計算等領域進行過系統學習和培訓。

第1章　Julia程式開發快速入門 1
1.1 初識Julia語言 2
1.1.1 Julia語言概述 2
1.1.2 Julia語言的特點 2
1.1.3 學習Julia語言的必要性 3
1.2 Julia的下載與安裝 4
1.2.1 Julia的下載 4
1.2.2 Julia的安裝 6
1.3 Julia程式的編寫 7
1.3.1 打開Julia的互動式視窗並編寫簡單程式 7
1.3.2 利用Julia的互動式視窗執行原始檔案 11
1.4 Julia互動式視窗的提示模式 13
1.4.1 Julia模式 14
1.4.2 Help模式 15
1.4.3 Shell模式 16
1.4.4 i-search模式 17
1.4.5 package模式 17
1.5 Julia互動式視窗的快速鍵 18
1.6 Julia與他程式設計語言的對比 19
1.6.1 Julia與Matlab的對比 19
1.6.2 Julia與Python的對比 20
1.6.3 Julia與C/C 的對比 21

第2章　Julia程式設計基礎 22
2.1 常量和變數 23
2.1.1 常量 23
2.1.2 變數及命名規則 24
2.1.3 變數的賦值 26
2.2 基底資料型別 27
2.2.1 整型 28
2.2.2 浮點型 31
2.2.3 複數型和有理數型 31
2.2.4 字元型和字串型 32
2.3 運算子 33
2.3.1 算術運算子 33
2.3.2 設定運算子 35
2.3.3 位運算子 36

第3章　Julia的選擇結構 40
3.1 if語句 41
3.1.1 if語句的一般格式 41
3.1.2 實例：奇偶數判斷 42
3.1.3 實例：遊戲登錄判斷系統 43
3.2 關係運算子 45
3.2.1 關係運算子及意義 45
3.2.2 實例：學生成績評語系統 46
3.2.3 實例：企業獎金發放系統 48
3.2.4 實例：求一元二次方程的根 50
3.2.5 實例：分解數字 52
3.3 邏輯運算子 53
3.3.1 邏輯運算子及意義 54
3.3.2 實例：判斷是否是閏年 54
3.3.3 實例：輸入三個數並顯示最大的數 55
3.3.4 實例：搖骰子遊戲 56
3.3.5 實例：剪刀、石頭、布的遊戲 58
3.3.6 實例：每週學習計畫系統 59
3.4 嵌套if語句 60
3.4.1 嵌套if語句的一般格式 61
3.4.2 實例：判斷一個數是否是2或5的倍數 61
3.4.3 實例：隨機產生數並顯示最大數和最小數 63
3.4.4 實例：火車站安檢系統 64
3.4.5 實例：水仙花數 65
3.5 條件運算子和條件運算式 67
3.6 複合運算式 68
3.6.1 begin塊 68
3.6.2 鏈 70
3.7 異常處理 71
3.7.1 try…catch語句 71
3.7.2 try…finally語句 73

第4章　Julia的迴圈結構 76
4.1 while迴圈 77
4.1.1 while迴圈的一般格式 77
4.1.2 實例：計算1 2 3 … 100的和 78
4.1.3 實例：隨機產生10個亂數，並列印最大的數 79
4.1.4 實例：階乘求和 80
4.1.5 實例：求s=a aa aaa … aa...a的值 81
4.1.6 實例：猴子吃桃問題 82
4.2 無限迴圈 83
4.3 for迴圈 84
4.3.1 for迴圈的一般格式 84
4.3.2 實例：遍歷顯示學生的姓名 85
4.3.3 實例：遍歷顯示字串中的字元 85
4.3.4 實例：遍歷顯示10以內偶數 86
4.4 在for迴圈中使用range()函數 87
4.4.1 range()函數 87
4.4.2 實例：顯示1～500所有奇數 88
4.4.3 實例：在1～1000產生90個均勻分佈數 88
4.4.4 實例：球的反彈高度 89
4.5 迴圈嵌套 90
4.5.1 實例：繪製★的三角形 90
4.5.2 實例：分解質因數 91
4.5.3 實例：斐波那契數列 92
4.5.4 實例：佛洛德三角形 93
4.5.5 實例：楊輝三角 95
4.6 break語句 97
4.7 continue語句 98

第5章　Julia的函數和模組 100
5.1 初識函數 101
5.2 內置函數 101
5.2.1 數學函數 101
5.2.2 隨機函數 104
5.2.3 三角函數 105
5.2.4 字元函數 107
5.2.5 字串函數 109
5.2.6 實例：算數運算小測試 110
5.3 使用者自訂函數 113
5.3.1 函數的定義 113
5.3.2 調用自訂函數 114
5.3.3 函數的參數傳遞 117
5.3.4 函數的參數類型 119
5.3.5 操作符函數 124
5.3.6 實例：年齡問題的解決 125
5.4 模組 127
5.4.1 模組的定義 127
5.4.2 模組的調用 128
5.4.3 標準模組 132

第6章　Julia的特徵資料類型 133
6.1 陣列 134
6.1.1 陣列的定義 134
6.1.2 顯示陣列中的值 135
6.1.3 修改陣列中的值 136
6.1.4 刪除陣列中的值 137
6.2 元組 138
6.2.1 元組的定義 138
6.2.2 訪問元組中的值 139
6.2.3 元組的其他操作 140
6.2.4 實例：顯示自動售貨系統中的資料 141
6.3 字典 142
6.3.1 字典的定義 143
6.3.2 訪問字典中的值和鍵 144
6.3.3 修改字典 146
6.3.4 字典的其他操作 147
6.3.5 實例：使用者註冊系統 149
6.3.6 實例：使用者登錄系統 151
6.4 集合 154
6.4.1 集合的定義 155
6.4.2 集合的兩個基本功能 155
6.4.3 修改集合中的資料 156
6.4.4 集合中的運算 157
6.4.5 實例：利用集合排序無重複的亂數 158

第7章　Julia的矩陣操作 160
7.1 初識矩陣 161
7.1.1 矩陣的定義 161
7.1.2 矩陣的作用 161
7.1.3 創建矩陣 161
7.2 矩陣的拼接 165
7.2.1 利用空格和分號進行矩陣拼接 166
7.2.2 利用逗號進行拼接 167
7.3 矩陣的運算 169
7.3.1 矩陣的加法運算 169
7.3.2 矩陣的減法運算 170
7.3.3 矩陣的轉置運算 171
7.3.4 矩陣的數乘運算 172
7.3.5 矩陣的乘法運算 173
7.3.6 矩陣的除法運算 175
7.4 矩陣的函數應用 176
7.4.1 矩陣的基本函數 176
7.4.2 矩陣的其他創建函數 177
7.4.3 矩陣的函數運算 179
7.5 過濾矩陣中的資料 181
7.5.1 利用列過濾矩陣中的資料 182
7.5.2 利用行過濾矩陣中的資料 182
7.5.3 利用行和列過濾矩陣中的資料 183

第8章　Julia的檔操作 185
8.1 檔的基本操作 186
8.1.1 文件的創建 186
8.1.2 寫入檔內容 188
8.1.3 讀取檔內容 192
8.2 檔中的矩陣操作 196
8.2.1 把矩陣內容寫入檔 196
8.2.2 從檔中讀取矩陣內容 199
8.3 CSV檔的操作 200
8.3.1 CSV檔的規則 200
8.3.2 創建CSV檔並寫入內容 200
8.3.3 讀取CSV檔中內容並顯示 202
8.4 IOBuffer的操作 203

第9章　Julia集成開發軟體JuliaPro 207
9.1 JuliaPro的下載與安裝 208
9.1.1 JuliaPro的下載 208
9.1.2 JuliaPro的安裝 212
9.2 JuliaPro的介面與操作技巧 214
9.2.1 標題列和功能表列 215
9.2.2 工具列 215
9.2.3 主窗口 216
9.2.4 面板的大小和位置調整 218

第10章　Julia的資料處理常用包 220
10.1 DataFrames包 221
10.1.1 DataFrames包的安裝 221
10.1.2 利用表格顯示矩陣資料資訊 224
10.1.3 利用表格顯示陣列資料資訊 226
10.1.4 資料列的選擇與查看 228
10.1.5 資料行的選擇與查看 230
10.1.6 利用eachrow顯示表格中的資料 232
10.1.7 函數的應用 233
10.1.8 升降冪排列表格資料 234
10.1.9 利用describe()函數取得表格資料的統計資訊 236
10.1.10 利用DataFrames的readtable()函數讀取CSV檔中的資料 237
10.2 CSV包 240
10.2.1 CSV包的安裝 240
10.2.2 利用read()函數讀取資料資訊並顯示 241

第11章　Julia的Gadfly繪圖包 243
11.1 初識Gadfly包 244
11.1.1 Gadfly包的特點 244
11.1.2 Gadfly包的安裝 244
11.2 繪製圖形 245
11.2.1 繪製點狀圖形 245
11.2.2 繪製線狀圖形 247
11.2.3 繪製橢圓和多邊形 250
11.2.4 繪製多層圖形 252
11.3 繪製三角函數圖形 253
11.4 Gadfly包繪圖實例 254
11.5 保存Gadfly繪製的圖形並網頁顯示 261

第12章 Julia的日期和時間 262
12.1 初識Dates模組 263
12.2 Date()函數 263
12.2.1 創建日期的方式 263
12.2.2 獲取創建日期的年、月、日資訊 264
12.2.3 獲取西元記時開始到創建時間的天數 267
12.2.4 獲取星期幾的資訊 268
12.2.5 獲取月份的資訊 269
12.2.6 獲取年份和季節的資訊 270
12.3 DateTime()函數 271
12.3.1 創建日期時間的方式 272
12.3.2 實例：獲取當前日期時間的資訊 273
12.3.3 實例：獲取當前日期時間的其他相關資訊 274
12.4 時間運算 276
12.4.1 年份的加減運算 276
12.4.2 時間其他元素的運算 277
12.4.3 Date()函數和DateTime()函數的運算 278
12.5 時間序列 279
12.5.1 時間序列的構成 280
12.5.2 時間序列的類型 280
12.5.3 時間序列資料的變動規律 281
12.5.4 時間序列的變數特徵 282
12.5.5 時間序列的作用 283
12.5.6 TimeSeries包的安裝 283
12.5.7 時間序列實例 284

第13章　Julia的元程式設計和平行計算 288
13.1 元程式設計 289
13.1.1 程式表示 289
13.1.2 運算式求值 291
13.1.3 宏 292
13.1.4 DataFrames中的宏應用 293
13.2 平行計算 298
13.2.1 平行計算的分類 298
13.2.2 平行計算的特徵 299
13.2.3 協程 299

第14章 Julia的機器學習RDatasets包 302
14.1 初識RDatasets包 303
14.1.1 RDatasets包的安裝 303
14.1.2 iris資料集 304
14.2 iris資料集的操作 304
14.3 iris資料集的圖表顯示 308
14.3.1 顯示iris資料集的點狀圖 308
14.3.2 顯示iris資料集的線狀圖 312
14.3.3 顯示iris資料集的其他圖形 314

第15章 Julia的決策樹和隨

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