آموزش بوت‌کمپ جامع پایتون و علوم داده [ویدئویی] - آخرین آپدیت

سرفصل ها و درس ها

مقدمه Introduction

• مقدمه Introduction

مبانی Foundations

• آشنایی با مبانی پایتون Introduction to Python Basics

• اولین گام‌ها در پایتون و ساختار زبان برنامه‌نویسی پایتون First Steps in Python and the Python Programming Language Structure

• ساختار برنامه پایتون: ورودی و خروجی Python Program Structure: Input and Output

• تو رفتگی (Indentation) و بلوک‌های کد Indentation and Code Blocks

• استفاده از مفسر پایتون Using the Python Interpreter

• جزئیات بیشتر در مورد تابع print More Details on the Print Function

• انواع داده‌های پایه در پایتون Basic Data Types in Python

• عملیات عددی Numerical Operations

• مقداردهی و مقداردهی افزایشی Assignment and Incremental Assignment

• مقداردهی‌های چندگانه Multiple Assignments

• نام‌گذاری متغیرها، Snake Case و Camel Case Variable Names, Snake Case, Camel Case

• کلمات کلیدی و اولین دستور import Keywords and Our First Import Statement

• توالی‌های Escape Escape Sequences

• تبدیل انواع داده‌ها Data Type Conversions

• زیررشته‌ها و برش (Slicing) Substrings and Slicing

• رشته‌های چندخطی و Docstrings Multiline Strings and Docstrings

• نصب و معرفی PyCharm Installing and Introducing PyCharm

جریان کنترل و دستورات شرطی Control Flow and Conditional Statements

• مقدمه‌ای بر جریان کنترل و شرط‌ها Introduction to Control Flow and Conditionals

• دستور If و عملگرهای منطقی If Statement and Logical Operators

• شرایط پیچیده Complex Conditions

• دستورات If تو در تو Nested If Statements

حلقه‌ها Loops

• معرفی حلقه‌ها Introducing Loops

• حلقه‌های For با استفاده از range For Loops Using Range

• حلقه‌های For عمومی با range General For Loops Using Range

• حلقه روی لیست‌ها و تاپل‌ها Looping over Lists and Tuples

• اعداد اول و خروج از حلقه‌ها (Break) Prime Numbers and Breaking Out of Loops

• حلقه روی لیستی از رشته‌ها با استفاده از split Looping over a List of Strings Using Split

• حلقه‌های While While Loops

• حلقه While و اعتبارسنجی ورودی The While Loop and Validating Input

• محاسبه فاکتوریل با While: مثالی از حلقه بی‌نهایت Factorial Using the While Loop: Example of an Infinite While Loop

• محاسبه فاکتوریل با While و مقداردهی افزایشی Factorial Using the While Loop and Incremental Assignment

• حلقه‌های تو در تو Nested Loops

پروژه نهایی با استفاده از گرافیک Turtle Capstone Project Using Turtle Graphics

• به گرافیک Turtle خوش آمدید Welcome to Turtle Graphics

• معرفی گرافیک Turtle Introducing Turtle Graphics

• پرهیز از اعداد جادویی (Magic Numbers) Avoiding Magic Numbers

• عمومی‌سازی مثال و استفاده از پارامترها Generalizing Example and Using Parameters

• تکمیل پس‌زمینه گرافیک Turtle Completing Turtle Graphics Background

• پروژه نهایی گرافیک Turtle Turtle Graphics Capstone Project

توابع Functions

• مقدمه‌ای بر توابع Introduction to Functions

• توابع ساده Simple Functions

• مثال‌های بیشتر از توابع More Examples of Functions

• توابع با پارامترهای پیش‌فرض Functions with Default Parameters

• تجزیه مسائل با استفاده از توابع Breaking Down Problems Using Functions

• محدوده تابع: متغیرهای محلی و سراسری Function Scope: Local and Global Variables

• دسترسی به متغیر سراسری از داخل تابع Accessing a Global Variable from Within a Function

• فراخوانی بر اساس ترتیب در مقابل فراخوانی با نام/کلید Call by Order vs. Call by Name/Keyword Arguments

• تعداد متغیر آرگومان‌ها در فراخوانی تابع Variable Number of Arguments in a Function Call

• مثال جمع با بررسی نوع داده (Type Checking) Sum Example with Type-Checking

• متدهای رشته‌ای String Methods

• توضیحات نوع (Type Annotations) و توابع Type Annotations and Functions

• توضیحات نوع برای لیست‌ها Type Annotations with Lists

لیست‌ها Lists

• مقدمه‌ای بر لیست‌ها Introduction to Lists

• ایجاد لیست‌ها و دسترسی به عناصر Creating Lists and Accessing List Elements

• متدهای لیست List Methods

• لیست‌های تو در تو Nested Lists

• برش لیست‌ها (Slicing) List Slicing

• لیست‌های جامع (List Comprehensions) List Comprehensions

• لیست‌های جامع و فیلتر کردن List Comprehensions and Filtering

• مقایسه حلقه For برای افزودن در مقابل لیست‌های جامع For Loop Appending vs. List Comprehension

تمرینات—توابع، حلقه‌ها، لیست‌ها Exercises—Functions, Loops, Lists

• به بخش تمرینات خوش آمدید Welcome to the Exercise Section

• تمرین—حلقه‌ها Exercise—Loops

• پاسخ—میانگین Solution—Average

• پاسخ—مجموع ارقام زوج Solution—Sum of Even Digits

• پاسخ—کمترین و بیشترین مقدار در لیست Solution—Min and Max in a List

• پاسخ—شمارش حروف صدا‌دار Solution—Count Vowels

• پاسخ—جدول ضرب Solution—Multiplication Table

• تمرین—لیست‌های جامع Exercise—List Comprehensions

• پاسخ—مجذورات در لیست‌های جامع Solution—List Comprehensions Squares

• تمرین—مجذورات در لیست‌های جامع: فیلتر کردن Exercise—List Comprehensions Squares: Filtering

• پاسخ—مجذورات در لیست‌های جامع: فیلتر کردن Solution—List Comprehensions Squares: Filtering

• تمرین—مجذورات در لیست‌های جامع: ضرب Exercise—List Comprehensions Squares: Multiplication

• پاسخ—مجذورات در لیست‌های جامع: ضرب Solution—List Comprehensions Squares: Multiplication

• تمرین—مجذورات در لیست‌های جامع: تخت کردن (Flatten) Exercise—List Comprehensions Squares: Flatten

• پاسخ—مجذورات در لیست‌های جامع: تخت کردن Solution—List Comprehensions Squares: Flatten

• تمرین—مجذورات در لیست‌های جامع: دما Exercise—List Comprehensions Squares: Temperature

• پاسخ—مجذورات در لیست‌های جامع: دما Solution—List Comprehensions Squares: Temperature

برابری در مقابل هویت Equality vs. Identity

• مقدمه Introduction

• نام مستعار (Aliasing) Aliasing

• مراقب عملگر is باشید Beware of the "is" Operator

• کپی سطحی (Shallow Copy) Shallow Copy

• کپی عمیق (Deep Copy) Deep Copy

• مقایسه type در مقابل isinstance type vs. isinstance

• مقایسه و نابرابری‌ها Comparison and Inequalities

• نابرابری‌ها و مرتب‌سازی Inequalities and Sorting

• مرتب‌سازی معکوس Reverse Sorting

• مرتب‌سازی عمومی با استفاده از تابع Key General Sorting by a Key Function

مدیریت استثناها و خطاها Exception and Error Handling

• خطاهای سینتکسی در مقابل خطاهای زمان اجرا Syntax vs. Run-Time Errors

• خطای TypeError در تابع میانگین TypeError in Average Function

• گرفتن تمامی خطاها Catch All Errors

• گرفتن استثناهای متعدد Catch Multiple Exceptions

• مدیریت جداگانه استثناها Handling Exceptions Separately

• استفاده از else و finally Using else and finally

• مثال تقسیم ایمن Safe Division Example

• ایجاد یک استثنای داخلی Raising a Built-In Exception

• مثالی از ایجاد استثنا Example of Raising an Exception

• ایجاد استثنای سفارشی Raising a Custom Exception

برنامه‌نویسی بازگشتی Recursive Programming

• پیاده‌سازی بازگشتی در مقابل غیربازگشتی فاکتوریل Factorial Recursive vs. Non-Recursive Implementation

• پیاده‌سازی تابع نمایی با استفاده از بازگشت Implementing the Exponential Function Using Recursion

• فیبوناتچی بازگشتی ساده Simple Recursive Fibonacci

• شمارش تعداد فراخوانی‌ها در فیبوناتچی بازگشتی ساده Counting Number of Calls in Simple Recursive Fibonacci

• عبارات مقداردهی و فیبوناتچی بهینه Assignment Expressions and Efficient Fibonacci

• مقایسه زمان اجرای پیاده‌سازی‌های فیبوناتچی Comparing the Run-Time of Fibonacci Implementations

الگوریتم‌های جستجو و مرتب‌سازی Searching and Sorting Algorithms

• جستجوی خطی (مقدار Boolean) Linear Search Boolean

• جستجوی خطی (بازگرداندن ایندکس) Linear Search Return Index

• جستجو در لیست مرتب—نمای کلی جستجوی دودویی (Binary Search) Searching a Sorted List—Bird's-Eye View of Binary Search

• جستجو در لیست مرتب—پیاده‌سازی جستجوی دودویی Searching a Sorted List—Implementing Binary Search

• پیچیدگی زمانی بدترین حالت: جستجوی خطی در مقابل دودویی Worst-Case Run-Time Complexity: Linear vs. Binary Search

• الگوریتم MaxSort MaxSort

• الگوریتم BubbleSort BubbleSort

• الگوریتم QuickSort QuickSort

ساختارهای داده فراتر از لیست‌ها Data Structures Beyond Lists

• معرفی دیکشنری‌ها Introducing Dictionaries

• دسترسی ایمن به دیکشنری‌ها با استفاده از متد get Safely Accessing Dictionaries Using the get Method

• مثال واقعی با استفاده از ساختارهای داده تو در تو و متد get Real-World Example Using Nested Data Structures and the get Method

• متدهای دیکشنری Dictionary Methods

• معرفی تاپل‌ها (Tuples) Introducing Tuples

• بیشتر درباره تاپل‌ها More on Tuples

• متدهای index و count در تاپل Tuple Methods index and count

• معرفی مجموعه‌ها (Sets) Introducing Sets

• متدهای مجموعه Set Methods

• تمرین—تبدیل اعداد به بالانویس (Superscripts) Exercise—Numbers to Superscripts

• پاسخ—تبدیل اعداد به بالانویس Solution—Numbers to Superscripts

• تمرین—شمارنده فراوانی کلمات با حساسیت انتخابی به حروف Exercise—Word Frequency Counter with Optional Case Sensitivity

• پاسخ—شمارنده فراوانی کلمات با حساسیت انتخابی به حروف Solution—Word Frequency Counter with Optional Case Sensitivity

• تمرین—تولید دیکشنری مجذورات Exercise—Generate Square Dictionary

• پاسخ ۱—دیکشنری مجذورات Solution 1—Square Dictionary

• پاسخ ۲—دیکشنری مجذورات Solution 2—Square Dictionary

• تمرین—آناگرام‌ها Exercise—Anagrams

• پاسخ ۱—آناگرام‌ها با استفاده از شمارنده فراوانی حروف Solution 1—Anagrams Using Character Frequency Counter

• توابع داخل توابع Functions Within Functions

• پاسخ ۲—آناگرام‌ها با استفاده از مرتب‌سازی Solution 2—Anagrams Using Sorting

• تمرین—کاراکترهای منحصر‌به‌فرد Exercise—Unique Characters

• پاسخ—کاراکترهای منحصر‌به‌فرد Solution—Unique Characters

برنامه‌نویسی شی‌گرا (OOP) Object-Oriented Programming

• کلاس‌ها، ویژگی‌های نمونه، ویژگی‌های کلاس و متدها Classes, Instance Attributes, Class Attributes, and Methods

• کپسوله‌سازی (Encapsulation) Encapsulation

• وراثت (Inheritance) Inheritance

• چندریختی (Polymorphism) Polymorphism

• سازنده‌ها (Constructors) و تخریب‌کننده‌ها (Destructors) Constructors and Destructors

• تابع hasattr The hasattr Function

• متدهای str و repr The str and repr Methods

• متدهای کلاس در مقابل متدهای استاتیک و متدهای نمونه Class Methods vs. Static Methods vs. Instance Methods

• اعداد مختلط و متدهای کلاس، استاتیک و نمونه Complex Numbers and Class, Static, and Instance Methods

• عملگرهای مقایسه و برابری سفارشی برای کلاس‌ها در پایتون Custom Equality and Comparison Operators for Classes in Python

• متدهای جادویی (Dunder Methods) Dunder (Magic) Methods

• تمرین کدنویسی—کلاس Fraction و متدهای جادویی Coding Exercise—Fraction Class and Magic Methods

• پاسخ کدنویسی بخش ۱—جمع و تفریق کسری Coding Solution Part 1—Fractional Addition and Subtraction

• پاسخ کدنویسی بخش ۲—جایگزین تفریق، str و repr Coding Solution Part 2—Subtraction Alternative, str, repr

تست واحد با pytest Unit Testing with pytest

• مقدمه‌ای بر تست واحد با pytest Introduction to Unit Testing with pytest

• ایجاد اولین تست‌ها با pytest Creating Our First Tests Using pytest

• استفاده از pytest.mark.parametrize برای تست‌های بهینه Using pytest.mark.parametrize for Efficient Test Cases

• پاسخ تمرین pytest.mark.parametrize Solution to pytest.mark.parametrize Exercise

• ساختار پوشه‌بندی Folder Structure

مدیریت فایل و ماژول‌ها File-Handling and Modules

• شروع کار—خواندن فایل‌های متنی Getting Started—Reading Text Files

• متدهای read، readline و readlines The Methods read, readline, readlines

• تمرین کدنویسی—حذف کامنت‌ها Coding Exercise—Remove Comments

• پاسخ کدنویسی—حذف کامنت‌ها Coding Solution—Remove Comments

• نوشتن در فایل‌های متنی Writing to Text Files

• نوشتن در فایل‌ها با استفاده از F-Strings Writing to Files Using F-Strings

• نوشتن در فایل‌ها با استفاده از print Writing to Files Using Print

• بهره‌گیری از دستور with برای کدنویسی ایمن و بهینه Leveraging the with Statement for Safe and Efficient Code

• حالت‌های دسترسی به فایل (Access Mode) File Access Mode

• استثناهای مربوط به فایل File Exceptions

• متدهای فایل File Methods

• وارد کردن ماژول‌ها و ماژول‌های سفارشی Importing Modules and Custom Modules

• ادامه وارد کردن ماژول‌ها و ماژول‌های سفارشی Importing Modules and Custom Modules Continued

کتابخانه NumPy NumPy

• آرایه‌های NumPy، شکل (Shape) و تغییر شکل (Reshape) NumPy Arrays, Shape, and Reshape

• آرایه‌های صفر، یک و ماتریس همانی در NumPy NumPy Arrays of Zeros, Ones, and the Identity Matrix

• آرایه‌های خالی و تصادفی Empty and Random

• ایندکس‌گذاری و برش در NumPy Indexing and Slicing in NumPy

• عملیات ریاضی و NumPy Arithmetic and NumPy

• ایده کلی جبر خطی و کاربردهای آن Rough Idea of Linear Algebra and Its Applications

• مفاهیم پیشرفته جبر خطی در NumPy (Advanced) Concepts from Linear Algebra in NumPy

• حل دستگاه‌های خطی Solving Linear Systems

• منطق: مقایسه المان به المان Logic: Element-Wise Comparison

• منطق: مقایسه با اسکالرها Logic: Comparison with Scalars

• منطق: فیلتر کردن و Where Logic: Filtering and Where

کتابخانه Pandas Pandas

• شروع کار با Pandas: تحلیل مجموعه داده تایتانیک Getting Started with Pandas: Titanic Dataset Analysis

• فیلتر کردن Filtering

• فیلتر کردن و عملگر isin Filtering and the isin Operator

• فیلتر کردن ردیف‌ها با استفاده از notna Filter Rows Using notna

• مثال‌هایی از فیلترها و منطق Examples of Filters and Logic

• پاسخ تمرینات فیلتر کردن جلسه قبل Solutions to the Filtering Exercises from the Previous Lecture

• فیلتر کردن ستون‌ها Filtering Columns

• استفاده از concat برای دو سری Applying concat to Two Series

Matplotlib، رسم نمودار و آمار Matplotlib, Graphing, and Statistics

• نمودار میله‌ای ساده Simple Bar Plot

• نمودار میله‌ای—کالری روزانه Bar Plot—Calories per Day

• نمودار جعبه‌ای (Box Plot) Box Plot

• سناریوی واقعی: تحلیل رضایت مشتری—نمودار جعبه‌ای Real-World Scenario: Customer Satisfaction Analysis—Box Plot

• نمودار پراکندگی (Scatter Plot) ساده A Simple Scatter Plot

• مثال نمودار پراکندگی—میانگین دمای روزانه و فروش بستنی Scatter Plot Example—Average Daily Temperatures and Ice Cream Sales

• مقایسه گروه‌ها با نمودارهای پراکندگی Comparing Groups with Scatter Plots

• رسم تابع با نمودار پراکندگی Graphing a Function with Scatter Plot

• رسم خطوط Graphing Lines

• توضیحات متنی (Annotations) Text Annotations

• رگرسیون خطی Linear Regression

• هیستوگرام‌ها Histograms

• زیرنمودارها (Subplots) Subplots

• زیرنمودارهای متعدد با رنگ‌ها و عناوین مختلف Multiple Subplots with Different Colors and Titles

• بهبود عناوین با استفاده از LaTeX Enhancing Titles Using LaTeX

• زیرنمودارهای تصویری Image Subplots

• نمودار دایره‌ای (Pie Chart) Pie Chart

• نمودار پشته‌ای (Stack Plot) Stack Plot

• نمودار میله‌ای Bar Chart

• نمودار سه بعدی با استفاده از Mesh Grid 3D Plot Using a Mesh Grid

Matplotlib و پردازش تصویر Matplotlib and Image Processing

• بارگذاری تصویر RGB Loading an RGB Image

• استخراج کانال‌های RGB Extracting RGB Channels

• تبدیل تصویر RGB به مقیاس خاکستری (Grayscale) Converting an RGB Image to Grayscale

• بررسی نقشه‌های رنگی (Color Maps) Exploring Color Maps

• ایجاد تصاویر RGB با ابعاد n در n Creating n by n RGB Images

• دستکاری تصویر—آستانه‌گذاری (Thresholding) Image Manipulation—Thresholding

• دستکاری تصویر—فشرده‌سازی Image Manipulation—Compression

• دستکاری تصویر—فشرده کردن تصویر (Squeeze) Image Manipulation—Squeeze Image

• دستکاری تصویر—معکوس کردن تصاویر Image Manipulation—Inverting Images

• دستکاری تصویر—کاشی‌کاری تصویر (Tiling) Image Manipulation—Image Tiling

Plotly و نمودارهای تعاملی Plotly and Interactive Plots

• نمودار خطی تعاملی Interactive Line Plot

• حالت‌های نمودار خطی Line Plot Modes

• نمودار پراکندگی تعاملی با Tooltips Interactive Scatter Plot with Tooltips

• نمودار سطح سه بعدی تعاملی Interactive 3D Surface Plot

• نمودارها به عنوان دیکشنری Figures as Dictionaries

• نمودارها به عنوان اشیاء گرافیکی Figures as Graph Objects

مبانی PyTorch PyTorch Fundamentals

• گوگل کولب (Google Colab) و tqdm Google Colab and tqdm

• دریافت راهنما Getting Help

• دریافت راهنمایی‌های بیشتر Getting More Help

• معرفی PyTorch و تنسورها ۱ Introducing PyTorch and Tensors 1

• معرفی PyTorch و تنسورها ۲ Introducing PyTorch and Tensors 2

• استفاده از GPU Using the GPU

• عملگرها و عملیات بیشتر Operators and More Operations

• ایندکس‌گذاری و ماسک‌گذاری (Masking) Indexing and Masking

• ادامه ماسک‌گذاری Masking Continued

• کپی کردن (Cloning) تنسورها Cloning Tensors

• پخش (Broadcasting)—گام‌های اول Broadcasting—First Steps

• ادامه پخش (Broadcasting) Broadcasting Continued

• مثال‌های بیشتر از Broadcasting More Broadcasting Examples