前言

人工智能已成为国际竞争的新焦点。人工智能是引领未来的战略性技术，世界主要发达国家把发展人工智能作为提升国家竞争力、维护国家安全的重大战略，加紧出台规划和政策，围绕核心技术、顶尖人才、标准规范等强化部署，力图在新一轮国际科技竞争中掌握主导权。

当前，我国面临的国家安全和国际竞争形势更加复杂，必须放眼全球，把人工智能发展放在国家战略层面系统布局、主动谋划，牢牢把握人工智能发展新阶段国际竞争的战略主动，打造竞争新优势，开拓发展新空间，有效保障国家安全。

人工智能已成为经济发展的新引擎。人工智能作为新一轮产业变革的核心驱动力，将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量，并创造新的强大引擎，重构生产、分配、交换、消费等经济活动各环节，形成从宏观到微观各领域的智能化新需求，催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式，引发经济结构重大变革，深刻改变人类生产生活方式和思维模式，实现社会生产力的整体跃升。

我国经济发展进入新常态，深化供给侧结构性改革任务非常艰巨，必须加快人工智能深度应用，培育壮大人工智能产业，为我国经济发展注入新动能。

随着人工智能如火如荼地发展，特别是ChatGPT的横空出世，把人工智能带到了一个新高度，人工智能引领各行各业发生划时代变革，已形成共识。Python作为人工智能应用开发广泛使用的编程语言，其流行程度急剧上升，由于主流深度学习框架都是用Python编写的，因此人工智能是Python的主流应用领域。目前，Python已成为深度学习、人工智能、大数据等专业的重要基础语言，无论是从业者，还是在校生，人工智能都有可能成为其未来职业的新引擎，助力其在社会发挥更大能量，而学习Python编程可以说是进入人工智能行业、深入了解人工智能的最佳方式。

本书特点

由业界专家执笔：本书由两位工作多年的博士执笔，他们从事人工智能及相关行业多年，拥有丰富的实践经验，对于初次接触Python编程的读者来说，本书通俗易懂、由浅入深的讲解，会让读者非常容易接受和理解。

循序渐进，兼备入门与进阶：从基础开始，循序渐进地按编程规范讲解Python编程的方方面面，适合初学者入门。同时，针对每个知识点，扩展性地讲解了更深入的知识，便于有能力的读者了解更深入的内容。

知识点辅之以丰富示例：学习编程，不能只是纸上谈兵，边学边练，勤于上机练习，才能事半功倍。为便于读者高效掌握，本书几乎所有知识点都提供了丰富的示例，全书精心设计了超过600个示例，只要读者跟着这些示例练习，相信你很快就能成为编程高手。

助力进入人工智能行业：本书还详尽细致地介绍了广泛用于人工智能领域的科学计算工具NumPy，对于想从事人工智能工作的不同专业的大学生、想转型到AI领域的开发人员和技术人员，掌握该工具很有必要，希望本书能助你一臂之力。

本书内容

本书分为两篇，共19章，各章内容介绍如下：

第1篇为基础知识　主要讲解了如何构建Python开发环境，编程的基本规范和常用数据类型，容器和容器的嵌套方法，函数的定义、调用、参数传递、闭包，程序控制，Python模块、包和标准库，类，文件的操作等。具体包括以下章节：

第1章　构建Python开发环境

第2章　开始你的Python编程

第3章　字符串

第4章　容器

第5章　函数

第6章　循环

第7章　条件选择

第8章　模块、包和标准库

第9章　类

第10章　类的特殊成员

第11章　文件

第2篇为高级应用　主要讲解了Python异常、创建异常、捕捉异常，日期、时间相关的类及其用法，代码测试方法，程序打包工具和方法，构建简单的数据库模块，常用的网络编程模块，图形用户模块，开源科学计算库NumPy的用法等。具体包括以下章节：

第12章　异常

第13章　日期和时间

第14章　测试代码

第15章　程序打包

第16章　使用数据库

第17章　网络编程

第18章　图形用户界面

第19章　科学计算

配套资源

为方便读者高效学习本书内容，本书还提供了教学视频和示例源码，具体说明如下。

教学视频

全书共提供了151节，超过16小时的配套教学视频，读者扫描各章节的二维码即可观看，大幅提升学习效率。

示例源码

读者可扫描右侧的二维码下载配套示例源码。

可按扫描后的页面提示填写你的邮箱，把下载链接转发到邮箱中下载。如果下载有问题或阅读中发现问题，请用电子邮件联系booksaga@126.com，邮件主题写“细说Python编程：从入门到科学计算”。

读者对象

本书适合以下读者阅读：

·　Python编程初学者和爱好者

·　大专院校和培训机构的教师和学生

·　想转行进入AI行业的从业人员

·　从事数据分析的科研工作人员

为了方便解决本书的疑难问题，读者朋友在学习过程中遇到与本书有关的技术问题，可以关注“算法仿真在线”公众号获取帮助。

本书由凌峰、韩晓泉编著，虽然编者在本书的编写过程中力求叙述准确、完善，但限于水平，书中欠妥之处在所难免，希望广大读者和同仁能及时指出，共同促进本书质量的提高。

最后，希望本书能为读者的学习和工作提供帮助！

编者

2023年4月