Python_Basics_Including_NumPy_and_SciPy
Python_Basics_Including_NumPy_and_SciPyContents
1 Introduction 2
2 Before Numpy 2
2.1 The Environment and Choices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.1.1 Launching the IPython Notebook . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.1.2 Launching the IPython QT Console with the Canopy Editor . . . . . . . . . . . . . . 5
2.1.3 Launching the IPython QT Console From the Terminal . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.1.4 Launching the Native Python Console From the Terminal . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.1.5 Ending Your Session . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.2 Data Types and Simple Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.2.1 Hello World . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.2.2 float, complex, long, int, str, and boolean . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.3 Data Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.3.1 Lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.3.2 Tuples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.3.3 Dictionaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.4 Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.5 Formatting Strings and Gathering User Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.5.1 Formatting Strings and Printing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.5.2 Gathering User Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.6 Flow Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.6.1 If, elif, and else . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.6.2 For Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.6.3 While Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.6.4 The Statements break and continue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.7 Exceptions: try, except, and finally Blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.8 Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.9 Object Oriented Python: Writing a Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.9.1 Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.9.2 Writing a Simple Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3 After Numpy 27
3.1 NumPy Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.1.1 The N-Dimensional Array and Available Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.1.2 Array Creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1.3 Working With Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
4 Graphics and More with Matplotlib 34
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5 Signals and Systems Tools and Examples 34
5.1 The Scipy Module scipy.signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5.2 The Signals and Systems for Dummies Module ssd.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5.3 Modules for Digital Communications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5.4 A Simple DSP Class Case Study . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5.4.1 The class Code Base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5.4.2 Lowpass and Bandpass Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
6 References 42
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