如何在我的物理实验室课程中使用 python、PyLab、NumPy 等而不是 excel答案

【问题标题】：How to use python, PyLab, NumPy, etc for my Physics lab class over excel如何在我的物理实验室课程中使用 python、PyLab、NumPy 等而不是 excel
【发布时间】：2010-12-27 03:09:57
【问题描述】：

这学期我参加了一门科学编程课程，我非常喜欢并尝试了很多。我们使用了 python，以及所有相关的模块。下学期我将参加物理实验室，我只是想听听你们中的一些人如何以 excel 无法或比 excel 能力更好的方式帮助我。我将 Mathematica 用于符号性的东西，所以我将 python 用于数据目的。

在我的脑海中，以下是我可以做的相关事情：

介绍课程中的所有内容（循环、数组、切片数组等）。
从文本文件中读取数据。
绘制散点图、折线图和条形图。
正在学习如何绘制线性回归，但还没有完全弄清楚。
我已经完成了 Project Euler 中的 7 道题（没什么可吹嘘的，但它可能会让您更好地了解我的技能水平）。

期待收到你们中的一些人的来信。你提到的东西不用解释怎么用，我可以查文档。

【问题讨论】：

请将此设为社区维基。另外请强调您的问题是什么。我不知道你想知道什么你还不知道。这读起来更像是一篇博文，而不是一个问题。
您也可以将 Python 库 Sympy 用于“符号化的东西”。
这个问题似乎跑题了，因为它没有提出有针对性的问题。它是用来讨论的。

标签： python numpy matplotlib

【解决方案1】：

我想到了论文Python all a scientist needs。我希望你能做出从生物学到物理学的必要转变。

【讨论】：

【解决方案2】：

Scipy 对您也很有用，因为它包含许多更高级的分析工具。例如，Scipy 包含一个线性回归，并从那里变得更有趣。连同您提到的其他工具，您可能会发现您的大部分需求都得到了满足。

关于工具选择的其他说明：

Mathematica 是一个很棒的工具，如果你负担得起的话。我尝试过其他选项，例如 Sympy，但遗憾的是，它们远没有 Mathematica 有用。
我无法想象将 Excel 用于任何严肃的科学工作。如果您打算继续使用在课堂上学到的工具继续前进，那么不妨从能够为您提供这种潜力的工具开始。

【讨论】：

【解决方案3】：

不要直接拒绝 Excel。它仍然非常适合进行简单的数据分析和绘图。 Excel 还具有可安装在大多数工程师和科学家的计算机上的相当大的优势，使与同事分享您的工作变得更加容易。

也就是说，当 Excel 无法解决问题时，我确实使用了 Python；我不得不这样做的时候：

根据第三列为散点图中的点着色
绘制向量场
从数千个数据文件中的每一个中提取几个值来进行统计过程控制
在大型数据集的不同维度上生成数十个散点图，以找出哪些变量很重要
在计算的多个中间点求解非线性方程，而不仅仅是作为最终结果。
接受用户的可变长度输入来定义问题

Excel 中的 VBA 也可以做很多这样的事情，但在这种原始语言中很快就会变得很痛苦。我梦想微软会让IronPython成为下一版Excel中的一流脚本语言。在那之前，你可能想试试Resolver One

【讨论】：

【解决方案4】：

我记得 Jan Martinek 在 EuroScipy 2008 上的 2 场演讲，他是博士生，并在后台展示了一些有趣的物理学实验。摘要是here，如果您直接与他联系，我相信他不会介意分享更多信息。另外，看看 EuroScipy 的其他演示文稿，还有更多与物理相关的演示文稿。

【讨论】：