基于Python的科考数据的实时采集与存储

针对目前国内科考船作业任务多、外部数据种类多样、数据独立且缺乏方便的采集和存储接口,同时科学家对于作业点位的导航数据及环境数据存在时效性需求的问题,文章设计了一个系统,该系统基于Python编程,通过软硬件设计实现科考作业导航数据、环境数据的实时采集并分发到每一个实验室,能实时采集所需要的数据并保存到本地电脑。该数据的采集与存储系统已经在“探索一号”和“探索二号”科考船上得到了实践应用,使用结果表明该系统具有良好的可复制性和可扩展性,满足科学家对于船舶数据的实时采集和存储,将提供更加实用和方便的方式。

基于Python的文本分类系统开发研究

介绍了Python在文本分类系统开发过程中的便捷之处,讨论了Python在整个开发过程中各个环节的特点与优点,并以线性核函数参数寻优结合数据可视化和自适应kNN分类算法为例具体展示了应用Python语言开发文本分类系统的优点。

Python在数字信号处理中的应用

数字信号处理经常需要使用科学计算软件。Python作为一种解释型的高级程序设计语言,简洁易懂,可扩展性强。将Python及其扩展函数库引入到数字信号处理中,能很好地满足其计算需求,降低编程要求,增强设计能力。本文通过数字信号的频谱分析和滤波器设计,阐明了Python在数字信号处理领域中的使用方法,突显了其优缺点。

基于Python的雷达情报分析软件设计

雷达情报分析软件是新一代雷达显控分系统的重要组成部分,是实现环境感知、探测分析和性能评估的重要手段.传统的雷达显控软件一般采用C/C++语言编写,虽然性能较高,但缺乏科学分析的算法库,不能满足雷达情报分析软件的开发需要.本文提出一种基于Python的雷达情报分析软件设计方法.Python是科学计算领域广泛使用且免费开源的一种脚本编程语言,能够实现绝大多数数据分析的功能.通过在C/C++程序中实现Python脚本的调用,雷达情报分析软件能够实现情报数据的分析和挖掘,从而为新一代雷达环境自适应、任务自适应、状态自动调节等功能提供强有力的支持.

Python语言在科学算法中的优势

Python是一种很有吸引力的语言,是一种面向对象且呈现动态化的通用程序语言,可用于快速开发小脚本、代码原型、大型应用程序、高度可移植和可重用的模块、库。这种语言更接近人的自然语言,并且易于理解。目前,Pyhthon语言已经广泛应用于网络通信和Web编程等领域。基于此,简单介绍了Python语言,分析了其特点和主要应用领域,详细探讨了Python语言在科学算法上的优点。

基于Python的科技情报智能化识别检索系统的研究与设计

科技情报不仅能提供科研人员开展科技研发工作的基本资源,更为科研工作者的研究方向与研究内容提供了决策支持。因此,如何为科技工作者提供多渠道、及时准确的科技情报成为科研院校及企业科技部门亟需面对的问题。本文提出了一个利用Python编程语言定时对动态网页中与本行业相关的科技情报进行数据抓取方法,将获取的有用信息保存到本地数据库中,再使用B/S架构的信息系统为科研人员提供查询及订阅功能。该系统具备较高的实时性及准确性,并已经在企业科技部门中进行使用。

基于Python语言的科学计算课程教学改革研究

科学计算是一门理论与实践结合的专业课程,该课程对学生的综合能力培养有着至关重要的作用。针对课程对传统软件依赖性强,学生缺乏实践与学习动力等问题,提出将Python程序设计语言及Jupyter大数据分析平台融入科学计算课程的教学改革方法,并在教学内容和教学方式上给出了具体的措施。以数据科学与大数据技术专业课程教学改革为例,这些方法和措施的采用显著地提高了学生的应用和创新能力,证明了教学改革的有效性。

信息技术中Python语言的特点及应用

Python能成为广泛应用的高级编程语言,主要得益于拥有丰富程序包资源库,能够直接被程序方便调用,通过阐述信息技术中Python语言的特点,以Python科学计算之基本绘图、Python图像处理和数据分析进行了应用举例.

点状电极单元在有效电势衰减下的固结计算与试验

有效电势衰减导致电渗后期效果较差,而经典电渗固结理论无法考虑有效电势变化带来的影响。针对该问题,在矩形排布形式中以点状电极单元为研究模型,围绕有效电势衰减与中间变量引入时的限制条件之间的矛盾关系,引入黎曼求和形式对有效电势衰减进行多态分割,保证了黎曼状态段内中间变量方程的成立;考虑有效电势衰减与电渗固结在时间维度上的统一性,采用初始条件继承策略进行非稳态的迭代计算,将全时间域上的非稳态求解转化为状态段之间初始条件的更新迭代,并基于Galerkin法给出了方法的有限元形式,且利用Python进行了编程实现。此外,进行了电渗模型试验以验证理论方法的可靠性。研究表明:1)非对称点状电极单元在电渗过程中,阳极处有效电势的变化受到渗流路径长短的影响,较远处阳极有效电势增加,其余两处处于衰减状态;2)多态算法下的结果能够反映有效电势对孔压分布的影响,与经典结果相比变化主要集中在单元中部;3)初始条件继承带来的孔压幅值突变现象会随着状态段数的增加而减小,在孔压曲线较为平滑后,继续增加状态段数量对于计算精度的提升有限。该方法实现思路简洁、清晰,更加符合真实情况。

Local Radial Basis Function Methods: Comparison, Improvements, and Implementation

Radial Basis Function methods for scattered data interpolation and for the numerical solution of PDEs were originally implemented in a global manner. Subsequently, it was realized that the methods could be implemented more efficiently in a local manner and that the local approaches could match or even surpass the accuracy of the global implementations. In this work, three localization approaches are compared: a local RBF method, a partition of unity method, and a recently introduced modified partition of unity method. A simple shape parameter selection method is introduced and the application of artificial viscosity to stabilize each of the local methods when approximating time-dependent PDEs is reviewed. Additionally, a new type of quasi-random center is introduced which may be better choices than other quasi-random points that are commonly used with RBF methods. All the results within the manuscript are reproducible as they are included as examples in the freely available Python Radial Basis Function Toolbox.

社会网络数据的可视化

为直观地分析社会群体网络,观测社会群体行为,提出了社交网络数据的可视化分析方法。该方法将社会关系网络描绘成由点和线组成的图,再对图形中的节点分布位置、节点的大小以及点线密度等进行有效分析。运用在线社会网络数据可视化分析技术,结合python可视化与python科学计算技术,增强了网站的吸附性,获得了较好的用户体验。

C/C++代码自动生成脚本语言接口的实现

对于开发灵活的科学软件来说,脚本语言是一个强大的工具。然而开发人员经常遇到一个问题:如何将编译过的C/C++代码集成到一个解释器。为了解决上述问题,设计了一个可扩展的编译器——接口产生器(IG)。IG主要任务是把编译过的C/C++代码集成到脚本语言解释器中。因此,该文的主要目的就是解决上述相关问题。

矿石粒子群碰撞作用下溜井垮塌轮廓推演分析

受溜井井壁和底部矿堆的限制作用,落入溜井的矿石对井壁造成直接碰撞损伤和触底后的反弹碰撞损伤,进而导致井壁出现垮塌破坏。基于运动学理论建立卸矿模型,分析溜矿段矿石落入溜井内的运动状态。借助Python科学计算工具,计算空井和非空井条件下矿石粒子群对井壁不同位置的碰撞频数,并以此定量表征井壁损伤程度。矿石粒子群在不同贮矿矿堆高度下对溜井井壁碰撞损伤的结果,可以解释溜井实际垮塌轮廓与破坏趋势。研究结果与实际垮塌扫描形态相吻合,验证了溜井垮塌形态分析结果的正确性。在溜井垮塌机理方面国内外可借鉴的经验较少,碰撞分析过程与结果也可为溜井垮塌趋势、结构参数设计及加固技术方案提供参考。

基于Python的科技期刊二维码生成/插入/校验一体化解决方案

【目的】为使二维码处理流程操作性更好、可靠性更强、效率更高,分享《计算机系统应用》二维码处理全流程的探索和实践,为编辑同行提供参考。【方法】总结分析人工处理二维码时的常见问题,利用Python语言设计实现二维码一体化处理工具,提出二维码一体化解决方案,并将其与二维码手工处理方案进行对比。【结果】自主开发的二维码一体化工具可实现二维码生成、插入、校验等工作的自动化处理,效率更高、可靠性更强。以《计算机系统应用》处理45篇论文为例,手工操作耗时约2小时,自动化操作仅需约30秒,且零差错。利用工具自动化校验二维码,不再依赖于网址生效,可实现二维码处理流程与传统编校出版流程的完美融合。【结论】基于Python的二维码一体化解决方案高效高质地实现在科技期刊单篇论文中设置二维码。计算机自动化操作在处理重复性工作时效率更高、可靠性更强。科技期刊编辑应善于思考,借助计算机技术不断提升工作效率,完善工作流程。

社会科学数据的创建和使用研究--二次匹配数据采集规则的应用

[目的/意义]在数据生命周期框架下,创新性地提出一种从论文中采集社会科学数据创建和使用相关信息的方法,并深入研究其基本情况,为社会科学数据的研究提供新思路。[方法/过程]以学科交叉性较强的物流研究领域2015-2020年的CSSCI收录的论文为样本,通过迭代式方法构建基于数据生命周期的"泛化-精确关键词词库",采集社会科学数据的相关信息,并结合社会科学数据外部环境信息,对社会科学数据的创建和使用进行全面研究。[结果/结论]在采集论文中社会科学数据的创建和使用相关信息上,二次匹配数据采集规则具有可行性和高效性,互联网已经成为社会科学研究主要的数据搜集方式,不同研究主题的数据使用偏好不同,对于数据分析工具的使用普及度仍然较低。

对称及非对称形式下点状电极单元的二维电渗固结研究

针对同性电极间距较大时电渗固结模型的计算,依据电极排布形式提出点状电极单元的概念。基于点状电极单元模型,建立点状电极单元的二维电渗固结理论,采用Galerkin法进行控制方程的离散,给出电势场、孔压场控制方程的有限元形式;基于Python语言开发点状电极单元的二维电渗固结计算数值模块PyEcFem,并进行对称单元的二维效应数值研究以及非对称单元的电渗固结计算,同时进行试验验证。研究表明:(1)排水边界数量早期对排水速率起主要作用,电渗后期阳极数量对排水速率影响较大,非对称单元的排水效果以及负孔压幅值均要高于对称单元。(2)对称单元中,电极间距比能够描述同性边界上的电势跌落幅度,同性电极间距越小,二维效应系数越小,两者之间满足负指数关系。(3)非对称单元的电渗固结中,单元排水能力的限制会导致电渗初期阴极区产生孔隙水压力堆积现象,产生局部的正超孔隙水压力,该现象会影响负孔隙水压力的变化速率以及极值。