Основи інженерії штучного інтелекту 10-11 класи
Цей документ містить навчальні матеріали для учнів та вчителів курсу «Основи інженерії штучного інтелекту». Навчальна програма курсу за вибором "Основи інженерії штучного інтелекту" Автори: Рибак О.С., Радер Р.І. Протокол №7 від 19.08.2024. Зареєстровано у каталозі надання грифів навчальних матеріалів та навчальних програм № 4.0164-2024 (Текст програми (pdf))
3. Програмування для ШI
3.1. Основи та базовий синтаксис Python
"Межі моєї мови визначають межі мого мислення"
Людвіг Вітгенштайн
Що таке Python?
Гвідо ван Россум
Python — це високорівнева мова програмування, створена у 1991 році Гвідо ван Россумом. Вона розроблена для того, щоб зробити програмування доступним і зрозумілим для новачків. Наприклад, найпростіша програма на Python виглядає так:
print("Hello, World!")
Відступи
У Python відступи використовуються для позначення блоків коду. Це можуть бути пробіли або табуляція. Наприклад:
if 5 > 2:
print("5 більше ніж 2")
Коментарі
Коментарі допомагають пояснити код для себе або інших розробників. У Python коментарі починаються зі знака #
і ігноруються під час виконання програми. Наприклад:
# Це коментар
# Наступний рядок виконається
print(15 + 10) # Частина справа від # — це коментар
Імена змінних
Імена змінних у Python зазвичай пишуться у стилі snake_case
, де слова розділяються нижнім підкресленням.
Змінні, типи даних, умовні оператори
Змінні використовуються для зберігання даних. Python підтримує різні типи даних, наприклад, числа, рядки, списки тощо. Ось приклад:
age = 18
if age >= 18:
print("Дорослий")
else:
print("Неповнолітній")
Цикли
Цикли використовуються для повторення дій. У Python є два основних типи циклів: for
і while
.
Цикл for
:
for i in range(5):
print(i) # Виведе числа від 0 до 4
while
:count = 0
while count < 5:
print(count)
count += 1
Бібліотеки
Python має багато вбудованих і зовнішніх бібліотек для різних задач. Вбудовані бібліотеки можна використовувати в будь-якій програмі, а зовнішні перед використанням потрібно встановити на ваш компʼютер.
Вбудована бібліотека os
використовується для роботи із файлами на компʼютері, а random
- для генерації випадкових чисел:
import random
print(random.random())
Для роботи з машинним навчанням ми будемо використовувати зовнішню бібліотеку sklearn
:
from sklearn.linear_model import LogisticRegression
Python як калькулятор
Python дозволяє виконувати математичні операції без додаткових конструкцій. Наприклад:
5 + 3 # Додавання
10 - 2 # Віднімання
4 * 7 # Множення
2 ** 3 # Піднесення до степеня
Ділення у Python
У Python існує три оператори ділення:
/
— звичайне ділення, яке повертає число з плаваючою комою:7 / 2 # Результат: 3.5
//
— цілочисельне ділення:7 // 2 # Результат: 3
%
— залишок від ділення:7 % 2 # Результат: 1
Створення змінних
Змінні дозволяють зберігати дані для подальшого використання:
x = 10
y = 25
print(x + y) # Результат: 35
Виведення на екран за допомогою print
Рядки у Python — це послідовності символів. Їх можна оголошувати за допомогою одинарних або подвійних лапок:
'Це рядок'
"І це теж рядок"
Приклад використання змінних і виведення:
greeting = "Привіт, світ!"
print(greeting)
Функція print
дозволяє виводити текст разом із змінними:
name = "Roman"
age = 30
print("Мене звати", name, "і мені", age, "років.")
Об'єднання рядків:
first_name = "Roman"
last_name = "Illiych"
full_name = first_name + " " + last_name
print("Повне ім'я:", full_name)
Рядки також мають спеціальні методи:
- Змінити всі літери на великі:
print(greeting.upper())
- Змінити всі літери на малі:
print(greeting.lower())
- Порахувати кількість входжень символу:
print(greeting.count('в'))
- Замінити частину рядка:
print(greeting.replace("світ", "Python"))