原文地址:Comprehensive learning path – Data Science in Python
假如你想成为一个数据科学家,或者已经是数据科学家的你想扩展你的技能,那么你已经来对地方了。本文的目的就是给数据分析方面的Python新手提供一个完整的学习路径。该路径提供了你需要学习的利用Python进行数据分析的所有步骤的完整概述。如果你已经有一些相关的背景知识,或者你不需要路径中的所有内容,你可以随意调整你自己的学习路径,并且让大家知道你是如何调整的。
步骤0:热身
开始学习旅程之前,先回答第一个问题:为什么使用Python?或者,Python如何发挥作用?
观看DataRobot创始人Jeremy在PyCon Ukraine 2014上的30分钟演讲,来了解Python是多么的有用。
步骤1:设置你的机器环境
现在你已经决心要好好学习了,也是时候设置你的机器环境了。最简单的方法就是从http://Continuum.io 上下载分发包Anaconda。Anaconda将你以后可能会用到的大部分的东西进行了打包。采用这个方法的主要缺点是,即使可能已经有了可用的底层库的更新,你仍然需要等待Continuum去更新Anaconda包。当然如果你是一个初学者,这应该没什么问题。
如果你在安装过程中遇到任何问题,你可以在这里找到不同操作系统下更详细的安装说明。
步骤2:学习Python语言的基础知识
你应该先去了解Python语言的基础知识、库和数据结构。Codecademy上一些免费的Python课是你最好的选择之一。本课程的重点是如何开始使用Python进行数据科学,完成这个课程后,您应该可以熟悉python语言的基本概念,并利用他写一些小脚本。
作业:参加由分析公司Vidhya提供的免费Python课程
替代资源:如果你不喜欢交互编码这种学习方式,你也可以学习谷歌的Python课程。这个2天的课程系列不但包含前边提到的Python知识,还包含了一些后边将要讨论的东西。
步骤3:学习Python语言中的正则表达式
你会经常用到正则表达式来进行数据清理,尤其是当你处理文本数据的时候。学习正则表达式的最好方法是参加谷歌的Python课程,它会让你能更容易的使用正则表达式。
作业:做关于小孩名字的正则表达式练习。
如果你还需要更多的练习,你可以参与这个文本清理的教程。数据预处理中涉及到的各个处理步骤对你来说都会是不小的挑战。
步骤4:学习Python中的科学库—NumPy, SciPy, Matplotlib以及Pandas
从这步开始,学习旅程将要变得有趣了。下边是对各个库的简介,你可以进行一些常用的操作:
根据NumPy教程进行完整的练习,特别要练习数组arrays。这将会为下边的学习旅程打好基础。
接下来学习Scipy教程。看完Scipy介绍和基础知识后,你可以根据自己的需要学习剩余的内容。
这里并不需要学习Matplotlib教程。对于我们这里的需求来说,Matplotlib的内容过于广泛。取而代之的是你可以学习这个笔记中前68行的内容。
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最后学习Pandas。Pandas为Python提供DataFrame功能(类似于R)。这也是你应该花更多的时间练习的地方。Pandas会成为所有中等规模数据分析的最有效的工具。作为开始,你可以先看一个关于Pandas的10分钟简短介绍,然后学习一个更详细的Pandas教程。
您还可以学习两篇博客Exploratory Data Analysis with Pandas和Data munging with Pandas中的内容。
额外资源:
- 如果你需要一本关于Pandas和Numpy的书,建议Wes McKinney写的“Python for Data Analysis”。
- 在Pandas的文档中,也有很多Pandas教程,你可以在这里查看。
作业:尝试解决哈佛CS109课程的这个任务。
步骤5:有用的数据可视化
参加CS109的这个课程。你可以跳过前边的2分钟,但之后的内容都是干货。你可以根据这些作业来完成课程的学习。
步骤6:学习Scikit-learn库和机器学习的内容
现在,我们要开始学习整个过程的实质部分了。Scikit-learn是机器学习领域最有用的Python库。可以看看该库的简要概述。完成哈佛CS109课程的课程10到课程18,这些课程包含了机器学习的概述,同时介绍了像回归、决策树、整体模型等监督算法以及聚类等非监督算法。你可以根据各个课程的作业来完成相应的课程。
额外资源:
- 如果说有那么一本书是你必读的,推荐Programming Collective Intelligence。这本书虽然有点老,但依然是该领域最好的书之一。
- 此外,你还可以参加来自Yaser Abu-Mostafa的机器学习课程,这是最好的机器学习课程之一。如果你需要更易懂的机器学习技术的解释,你可以选择来自Andrew Ng的机器学习课程,并且利用Python做相关的课程练习。
步骤7:练习,练习,再练习!!!!!!
恭喜你,你已经完成了整个学习旅程。你现在已经学会了你需要的所有技能。
现在就是如何练习的问题了,还有比通过在DataHack上和数据科学家们进行竞赛来练习更好的方式吗?(这里应该是作者做了一些更改,记得以前的版本,推荐的是Kaggle。不过都是不错的实战平台)
步骤8:深度学习
现在你已经学习了大部分的机器学习技术,是时候关注一下深度学习了。很可能你已经知道什么是深度学习,但是如果你仍然需要一个简短的介绍,可以看这里。
我自己也是深度学习的新手,所以请有选择性的采纳下边的一些建议。deeplearning.net上有深度学习方面最全面的资源,在这里你会发现所有你想要的东西—讲座、数据集、挑战、教程等。
附言:这篇文章虽然是2015年的,但是对于刚入门python,同时想学数据科学的同学还是很有参考价值的。而且点开原文后,作者有在开头更新了一版2019年学习路径,有兴趣的也可以去看看。