为什么科学家应该使用 Python 进行科学计算

manha123@

大多数人想象天文学家在巨型望远镜的底部，凝视镜头，但是杰克向我们保证，大多数天文学家在他们的职业生涯中从未通过望远镜观察过，而是将大部分数据收集时间都花在使用数据库查询上。但当谈到天文学家的计算技能时，数据库实际上只是冰山一角，而天文学家所面临的任务需要这些技能，杰克给出了几个具有启发性的例子。现在人们很容易认为这是一个真实的照片级真实图像，但实际上它是艺术家的解释：它不是原始数据。这颗行星的存在是通过一颗食星推断出来的，并使用这样一个系统对以下和后续数据的统计建模（以图像的形式，数据来自伊桑·克鲁斯所有这些推断和统计分析是如何完成的？当然是用Python。并通过“极其复杂的系统统计模型”；此外，杰克告诉我们，找到这类系统“归结为在复杂的数据分析管道中编写统计代码”。 这是 Jake 向我们展示的几个科学项目之一（天文学），该项目在数据处理和分析管道中使用 Python 编程语言。

值得注意的是，所有这些项目不仅仅是用开源编程语言编写的，而且它们的代码都放在github上，例如开普勒和JWST，后者试图发现大气中的气体其他行星嗅出其他恒星周围行星的化学成分，以帮助寻找其他生命形式的化学特征——这些项目是用 Python 编写的，托管在 github 上，并使用 Jupyter Notebook 等工具。 这可能是轶事，即 Python 中的少数项目 加拿大电话号码表 是例外而不是常态？嗯，不是天文学。Jake 做了一项分析，表明使用 Python 的出版物数量稳步上升作为粘合剂：从历史上看，许多工作科学家都使用尴尬、复杂且本质上荒谬的数据管道来将他们从实验和/或数据传递到可传达的结果，包括数据库查询、命令行 foo、使用专门或专有软件，直到数据可视化工具。杰克·范德普拉斯（Jake Vanderplas）引用戴夫·比兹利（Dave Beazley）的部分原因是戴夫说得好。



科学家……使用各种各样的系统，包括模拟代码、数据分析包、数据库、可视化工具和自制软件，每个系统都为用户提供了一组不同的界面和文件格式。因此，科学家可能会花费大量时间来尝试让所有这些组件以某种方式协同工作......” Python 可以与您在科学研究中使用的大多数工具进行互操作：它具有粘合性，它是一种粘合剂。正如 Jake 所说，Python 被用来“将人们正在使用的各种工具粘合在一起；高级 Python 语法包装了这些低级 C/Fortran 库。 2.“含电池”+第三方模块 研究科学家纷纷涌向 Python 的另一个原因（以及那些没有“应该”这样做的人）是 它有很多“包含电池”并且 对于那些不熟悉的人，有一个巨大的 Scientific Python ( SciPy) 生态系统可用作第三方模块。 “附带电池”允许您抓取网络、启动网络服务器、使用文件系统和数据库。