Pozor! V tomto semestru (zimní semestr 2018) nebude tento předmět vyučován mnou. Nemám informace o tom, ze by za mě byla nahrada, informujte se na studijním oddělení nebo na katedře Buněčné biologie.
Anotace
Tento předmět nejprve seznámí studenty s algoritmickým stylem myšlení pomocí vytvoření programu ve vizuálním jazyce Scratch. Hlavní náplní předmětu bude úvod do programování v Pythonu. Studenti se seznámí s datovými typy, a naučí se psát funkce, cykly a podmínky v Pythonu. Částí kurzu bude také pochopení a tvorba výjimek a jejích důležitost v programování. Studenti se naučí sdílet svoji práci pomocí IPython notebooku a analyzovat data pomocí pandas s následnou vizulazací. Během celého předmětu budou studenti pracovat s verzovacím systémem Git, pomocí kterého budou ukládat výsledky své práce.
Kurz nevyžaduje předchozí znalost programování. V kurzu budou použity biologické příklady, které pomůžou studentům lépe pochopit strukturu jazyka Python a snadněji začít s programováním. Kurz bude ukončen zápočtem. Pro úspěšné absolvování kurzu je potřeba, aby studenti udělali projekt zpracování biologických dat, na němž budou pracovat během celého kurzu. Důraz bude kladen na naučení se algoritmického myšlení, což je obvykle nejproblematičtější oblast u studentů neinformatických oborů.
Python je velmi přivětivý a dobře čitelný jazyk, který má velkou a nestále rostoucí komunitu uživatelů také z řad biologů.
Cíl předmětu
Cílem předmětu je zbavení studentů strachu z programování a naučit je nejen příkazy pro zpracování dat, ale i způsoby, jak lze na problém podívat z pohledu algoritmického myšlení. Po úspěšném absolvování předmětu budou studenti schopni provádět analýzu dat jakýchkoliv dat v textovém formátu efektivněji a reproducibilně. Tento kurz může také poslouží studentům dobrým základem pro následné samostudium dalších nástrojů pro zpracování dat. Tento předmět je určen pro studenty, kteří nemají žádné základy programování, ale chtějí se naučit efektivní práci s daty.
Kdy a kde
Každé úterý 17:20 - 18:50, učebna B311, Viničná 7, 3. patro.
Pozor! Odpadá hodina 2.1.2018, poslední hodina bude 9.1.2018, kde můžete s námi konzultovat svůj semestrální projekt a případně ho i obhájit.
Sylabus
- Algoritmické myšlení. Přednáška
- Základy práce s příkazovým řádkem. Přednáška
- Tvorba programu v jazyce Scratch. Přednáška
- Verzovací systém Git. Přednáška
- Zbytek Gitu, který jsme nestihli probrat.
- Úvod do programování v Pythonu. Datové typy. Přednáška - Python vzorový .gitignore
- Datové typy - pokračování. Přednáška Zápisky z hodiny
- Podmínky a cykly. Přednáška Zápisky z hodiny
- Funkce. Přednáška Testování Zápisky z hodiny
- Práce s textovými soubory - Pandas Přednáška Jupyter notebook Zápisky z hodiny
- Práce s textovými soubory - pokračování Jupyter notebook Zápisky z hodiny
- Vizualizace dat - Plotly Jupyter notebook Zápisky z hodiny
- Interaktivní vizualizace - Dash Tutoriál
Seznam splněných domácích úkolů
Užitečné odkazy
Markdown pro hezčí IPython Notebook. IPython notebook
Návod na vložení IPython Notebooku na GitHub.
Instalace
Pro kurz můžete používat Python 3.5 nebo 3.6, ale pozor, ne Python 2.
Windows
- Nainstalujte Anacondu3 4.4.0. 32-bitovou nebo 64-bitovou dle typu vašého počítače. Důležité: neinstalujte Anacondu3 5 - problémy s Git Bash!
Pandas už by měl být nainstalovaný.
Pokud ne, nainstalujte ho pomocí příkazu conda install pandas např. v GitBash.
Linux, MacOS
Instalace Pythonu 3 v Ubuntu:
sudo apt install python3 python3-pip
Instalace Pythonu 3 v MacOS:
brew install python3
Pozn. pokud nemáte brew, nainstalujte jej podle návodu na brew.sh.
Jakmile máte Python 3, můžete instalovat dále.
-
Nainstalujte pandas
pip3 install pandas -
Pro načtení Excelu nainstalujte xlrd
pip3 install xlrd -
Nainstalujte Jupyter Notebook
pip3 install jupyter -
Pro vizualizaci a následné vytvoření aplikace, nainstalujte následující knihovny
pip install matpotlib pip install plotly pip install dash pip install dash-core-components pip install dash-html-components pip install dash-renderer
Spuštění Jupyter Notebooku
Windows
Protože máte python nainstalovaný pomocí Anacondy, program na spuštění Jupyter notebooku by měl byt v podsložce Anaconda.
Linux, MacOS
Spustíte Jupyter Notebook pomocí příkazu jupyter notebook
Doporučená literatura
Software Carpentry: The UNIX Shell
Practical computing for biologists
Python course in bioinformatics