یادگیری پایتون از صفر با آموزش های فرادرس

پایتون زبان برنامه نویسی بسیار کاربردی و حائز اهمیتی است و در زمینه‌های زیادی از جمله توسعه و برنامه نویسی وب، «هوش مصنوعی» (Artificial Intelligence | AI)، شبکه و امنیت مورد استفاده قرار می‌گیرد. از این‌رو، یادگیری پایتون از صفر با فرادرس به افراد این امکان را می‌دهد تا در زمینه‌های مختلفی فعالیت داشته باشند. در این مطلب سعی شده است به طور جامع همه مراحل یادگیری برنامه نویسی پایتون ارائه شود. همچنین، این مسیر یادگیری با استفاده از آموزش‌های فرادرس به علاقه‌مندان و دانشجویان معرفی شده است. وب سایت فرادرس مجموعه کاملی از آموزش‌های برنامه نویسی پایتون و کاربردهای آن در زمینه‌های مختلف دارد.

یادگیری پایتون از صفر با فرادرس

دوره‌های آموزش ویدیویی در وب‌سایت فرادرس بر اساس موضوع در قالب مجموعه‌های آموزشی مختلفی دسته‌بندی می‌شوند. یکی از این مجموعه‌ها مربوط به آموزش زبان پایتون در سطح‌های مقدماتی تا پیشرفته، همراه با انواع کاربردها و آموزش‌های پروژه‌محور است. وب سایت فرادرس برای یادگیری زبان برنامه ‌نویسی پایتون از پایه‌ای‌ترین مفاهیم، دارای یک مجموعه آموزشی بسیار جامع و کاربردی از مفاهیم مقدماتی تا پیشرفته است که می‌توان با استفاده از آن به راحتی همه اطلاعات مورد نیاز برای کسب مهارت برنامه نویسی پایتون را در زمینه‌های گوناگون به دست آورد.

این مجموعه علاوه بر داشتن آموزش‌هایی در ارتباط با یادگیری اصول برنامه نویسی پایتون از مباحث مقدماتی گرفته تا اصول «برنامه نویسی شی گرا» (Object Oriented Programming | OOP) و آموزش پروژه محور و همراه با مثال، دوره‌های آموزشی برای انواع کتابخانه‌ها و فریم‌ورک‌های مختلف پایتون و کاربردهای آن در حوزه‌های مختلف نیز دارد. در ادامه تصویری از برخی آموزش‌های این مجموعه آموزشی پایتون ارائه شده است.

همان‌طور که در تصویر فوق مشاهده می‌شود، در این مجموعه آموزش‌های ویدیویی برنامه نویسی پایتون در زمینه‌های بسیار متفاوت با یکدیگر ارائه شده‌اند و می‌توان گفت که در این مجموعه تقریباً همه حوزه‌های استفاده از زبان پایتون پوشش داده شده‌اند. همچنین این مجموعه بسیار به‌روز است و آموزش‌های دیگری از کاربردها و زمینه‌های متفاوت دیگر پایتون نیز در آینده به آن اضافه خواهند شد.

در ادامه مسیر یادگیری پایتون از صفر با آموزش های فرادرس سعی شده است که به طور کامل مسیر آموزشی از وب سایت فرادرس برای یادگیری برنامه نویسی پایتون به علاقه‌مندان و دانشجویان از پایه تا پیشرفته معرفی شود. در ادامه ابتدا مسیر یادگیری پایتون از صفر ارائه می‌شود.

یادگیری پایتون از صفر چگونه است؟

پایتون زبان برنامه نویسی شی گرا و سطح بالا به حساب می‌آید که کاربردهای فراوانی دارد. این زبان به دلیل سادگی در درک، سینتکس آسان و جذابیت بالایی که دارد، مورد توجه برنامه نویسان بسیاری قرار گرفته است. برای شروع یادگیری پایتون از صفر اگر فرد تا کنون با برنامه نویسی سر و کار نداشته و قصد شروع از ابتدا را دارد بهتر است قبل از شروع یادگیری پایتون ابتدا دوره آموزش اصول و مبانی برنامه نویسی را بگذراند.

یادگیری اصول و مبانی برنامه نویسی پیش از شروع یادگیری پایتون

وب سایت فرادرس در فیلم آموزش اصول و مبانی برنامه نویسی همه مفاهیم مورد نیاز از جمله چیستی برنامه نویسی سطح بالا و سطح پایین، «کامپایلر» (Compiler)، «مفسر» (Interpreter)، «تابع» (Function)، «کلاس» (Class)، «متغیر» (Variable)، «شی» (Object)، «آرایه» (Array)، «انواع داده‌ها» (Data Type) و بسیاری موراد دیگر پوشش می‌دهد.

یادگیری پایتون در سطح مقدماتی

حال پس از آشنایی با اصول و مبانی برنامه نویسی، برای یادگیری مفاهیم ابتدایی پایتون از صفر می‌توان از فیلم آموزش برنامه نویسی پایتون Python - مقدماتی فرادرس استفاده کرد. در این دوره برنامه نویسی پایتون سعی شده است همه مقدمات مورد نیاز برای این زبان آموزش داده شوند. نیازی نیست که مخاطبان این دوره از قبل دانش برنامه نویسی داشته باشند و همه مفاهیم از صفر آموزش داده شده‌اند. پس از اتمام این دوره آموزشی می‌توان به راحتی با پایتون در سطح متوسط برنامه نویسی کرد.

یادگیری پایتون همراه با مثال های عملی

پس از یادگیری پایتون از صفر می‌توان برای تمرین بیشتر و درک این زبان برنامه نویسی از آموزش‌هایی استفاده کرد که دارای مثال‌های عملی هستند. همان‌طور که مشخص است، هیچ مهارتی بدون تمرین و انجام فعالیت‌های عملی و واقعی کامل نمی‌شود. بنابراین در این مرحله فیلم «آموزش برنامه نویسی پایتون + مثال های عملی در Python» به دانشجویان و علاقه‌مندان معرفی می‌شود. همچنین اگر مخاطب این دوره آموزشی هیچ دانش قبلی از برنامه نویسی پایتون نداشته باشد هم می‌تواند پایتون را از صفر به همراه مثال‌های عملی در این دوره آموزشی بیاموزد.

یادگیری برنامه نویسی شی گرا در پایتون

از آن‌جایی که زبان پایتون، رویکرد برنامه نویسی شی گرایی به حساب می‌آید، در یک آموزش به صورت جداگانه می‌توان اصول برنامه نویسی شی گرای مرتبط با پایتون از جمله شیء، کلاس، «متُد» (Method)، «ویژگی» (Attribute) و چهار اصل شی گرایی «انتزاع» یا «تجرید» (Abstraction)، «وراثت» یا «ارث بری» (Inheritance)، «کپسوله سازی» یا (Encapsulation) و «چند ریختی» یا «پلی مورفیسم» (Polymorphism) را یاد گرفت. این آموزش در ادامه مشاهده می‌شود:

یادگیری پایتون از صفر برای نوجوانان چگونه است؟

زبان پایتون به علت سادگی و پرکاربرد بودن، یکی از مناسب‌ترین زبان‌ها برای شروع برنامه‌نویسی به حساب می‌آید، بنابراین زبان مناسبی برای نوجوانانی است که هیچ آشنایی قبلی با برنامه نویسی ندارند. پلتفرم آموزشی فرادرس ۲ دوره آموزش پایتون مخصوص نوجوانان را نیز ارائه کرده است که در بخش اول آن مفاهیم الگوریتم و فلوچارت و سپس مفاهیم برنامه‌نویسی به تدریج ارائه می‌شوند و در انتها این علاقه‌مندان مهارت‌های لازم را به حدی پیدا خواهند کرد که بتوانند در سطح قابل قبولی با پایتون برنامه نویسی کنند.

برای تکمیل آموزش فوق، در ادامه آموزش دیگری به نام «آموزش برنامه نویسی پایتون ویژه نوجوانان – بخش دوم» در وب سایت فرادرس ارائه شده است که در آن ادامه مفاهیم زبان پایتون که کمی پیشرفته‌تر هستند، از جمله مفاهیم تابع، تابع بازگشتی، فایل‌ و شی گرایی آموزش داده شده‌اند. همچنین در این دوره آموزشی کتابخانه‌های NumPy ،Pandas و Matplotlib در حد آشنایی برای نوجوانان و علاقه‌مندان آموزش داده می‌شوند.

پس از یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون در سطح مقدماتی تا متوسط،‌ در بخش بعدی از مطلب «یادگیری پایتون از صفر با آموزش های فرادرس» به یادگیری پایتون در سطح پیشرفته می‌پردازیم.

یادگیری پایتون در سطح تکمیلی و پیشرفته چگونه است؟

پایتون یا هر زبان برنامه نویسی دیگری دارای یک سری اصول خاص هستند که در ابتدا آموزش داده می‌شوند و به عنوان آموزش‌های مقدماتی تا سطح متوسط این زبان در نظر گرفته می‌شوند. اما برخی نکات و مفاهیم وجود دارند که تا حدی پیچیده‌تر هستند و در پروژه‌های بزرگ و دشوار مورد استفاده قرار می‌گیرند.

همچنین این مفاهیم اهمیت بالایی دارند و در بخش یادگیری پایتون پیشرفته قرار می‌گیرند. برخی از مفاهیم و موضوع‌های یادگیری پایتون در سطح پیشرفته در ادامه فهرست شده‌اند:

• روش‌های استفاده از انواع کتابخانه‌های پایتون
• تعریف متدهای کلاس و «نمونه» (Instance) در شی گرایی
• توابع و ماهیت آن‌ها در پایتون
• روش‌های توصیف مفهومی برای تعریف تکرارپذیرها
• هش کردن و کاربردهای آن
• توابع پرکاربرد داخلی (built-in) در پایتون

یادگیری پایتون تکمیلی

برنامه نویسی پایتون جنبه‌های مختلفی دارد و برخی از آن‌ها جزئی از برنامه نویسی پیشرفته در نظر گرفته می‌شوند. برای مثال می‌توان ساختمان داده‌ها و الگوریتم‌ها را هم در سطح مقدماتی و ساده یاد گرفت و هم برای یادگیری آن‌ها از الگوریتم‌های پیشرفته استفاده کرد. یک آموزش تکمیلی برای یادگیری پایتون از صفر در وب سایت فرادرس وجود دارد که پس از آموزش ساختمان داده و الگوریتم‌ها، به بررسی پیشرفته و جامع «رشته» (String) و «متن» (Text) در این آموزش پرداخته شده است.

یادگیری پایتون پیشرفته — ترفندهای پایتون

در وب سایت فرادرس دوره‌های آموزشی یادگیری پایتونی وجود دارند که استفاده از ترفندها و مفاهیم پیشرفته پایتون را آموزش می‌دهند و می‌توان با استفاده از آن‌ها سطح برنامه نویسی خود را از متوسط به پیشرفته ارتقا داد. همچنین تمرین و تکرار این نکات و استفاده همیشگی از آن‌ها در پروژه‌های مختلف، ذهن افراد را برای نوشتن برنامه‌های بهتر، سریع‌تر، توسعه‌پذیرتر و حرفه‌ای‌تر آماده می‌کند. یکی از این آموزش‌ها «آموزش برنامه نویسی پایتون پیشرفته — ترفندهای پایتون» نام دارد.

یادگیری پایتون پیشرفته — افزایش سرعت اجرای برنامه ها

پس از یادگیری پایتون از سطح مقدماتی تا پیشرفته و یادگیری روش ساخت و اجرای برنامه‌های مختلف، یکی از مواردی که بهتر است به آن نیز توجه شود، سرعت اجرای برنامه‌ها در پایتون به حساب می‌آید. بنابراین به منظور اجرای این روند افزایش سرعت، آموزشی در وب سایت فرادرس ارائه شده است که با استفاده از آن می‌توان سرعت بیشتری برای اجرای برنامه‌ها در پایتون به دست آورد.

یادگیری پایتون پیشرفته — الگوهای طراحی در پایتون

پایتون در زمینه‌ها و گرایش‌های مختلفی کاربرد دارد و به صورت فوق‌العاده گسترده در حال پیشرفت و گسترش است. در مهندسی نرم افزار، برای حل مسئله و طراحی نرم افزار از الگوهای طراحی (Design Patterns) استفاده می‌شود. الگوهای طراحی، یکی از مسائل روز در طراحی نرم افزار هستند و آشنایی با آن‌ها در این حوزه بسیار اهمیت دارد. استفاده از پایتون، موجب کاهش زمان مورد نیاز برای ساخت و توسعه نرم افزار می‌شود.

یادگیری پایتون پیشرفته — فرا برنامه نویسی

در مهارت برنامه نویسی یکی از اصلی‌ترین رویکردها، تکرار نکردن است. به عبارت دیگر، در هر بخش از برنامه که نیاز بود کدهای قبلی مجدداً استفاده شوند، به جای کپی کردن کدها، بهتر است از روش دیگری برای استفاده از کدهای تکراری استفاده شود. معمولاً در زبان پایتون این مسائل در حوزه «فرا برنامه نویسی» (Metaprogramming) قرار می‌گیرند. به طور خلاصه Metaprogramming درباره ایجاد توابع و کلاس‌هایی است که هدف اصلی آن‌ها مدیریت کدها است. در دوره آموزش برنامه نویسی متای فرادرس انواع روش‌های Metaprogramming بررسی می‌شوند و در کنار شرح و یادگیری آن‌ها، مثال‌هایی با زبان برنامه نویسی پایتون نیز ارائه شده‌اند.

تا این بخش از مطلب «یادگیری پایتون از صفر با آموزش های فرادرس» روش یادگیری پایتون از صفر برای علاقه‌مندان و دانشجویان از سطح مقدماتی تا پیشرفته ارائه شد. در بخش‌های بعدی سعی می‌شود به طور جامع مسیر یادگیری آموزش‌‌های کاربردی برنامه نویسی پایتون در زمینه‌های مختلف بررسی شوند.

یادگیری پایتون برای کاربردها و حوزه های مختلف

همان‌طور که پیش از این نیز به آن پرداخته شد، پایتون زبانی همه منظوره است و در زمینه‌های بسیار متفاوتی کاربرد دارد. در این بخش این کاربردها دسته‌بندی شده‌اند و هر کدام از آن‌ها برای علاقه‌مندان و دانشجویان معرفی می‌شوند. ابتدا در بخش بعدی به بررسی کاربردهای پایتون در زمینه ساختمان داده و الگوریتم‌ها می‌پردازیم.

ساختمان داده یکی از درس‌های بسیار مهم و کاربردی در دانشگاه و در مقطع کارشناسی به حساب می‌آید. ساختمان داده روشی خاص برای سازماندهی داده‌ها در برنامه نویسی و کامپیوتر است تا بتوان به طور کارآمد از آن‌ها استفاده کرد. انواع ساختمان داده‌های بسیاری مانند «صف» (Queue)، «پشته» (Stack)، «لیست پیوندی» (Linked List)، «درخت» (Tree)، «گراف» (Graph) و سایر موارد وجود دارند که می‌توان همه آن‌ها را با استفاده از زبان برنامه نویسی پایتون از صفر پیاده‌سازی کرد.

ساختمان داده کاربردهای بسیاری دارد از جمله ساختمان داده‌هایی مانند لیست پیوندی می‌توانند منابع و سرویس‌های سیستم عامل اصلی را برای انجام عملکردهایی مانند مدیریت فایل‌‌ها، تخصیص حافظه و صف‌های زمان‌بندی پردازش استفاده کنند.

وب سایت فرادرس یک دوره آموزشی بسیار جامع برای آموزش ساختمان داده با استفاده از پایتون از صفر ارائه کرده است. پایتون دارای چندین ساختمان داده داخلی با انواع داده‌ای از جمله رشته، «لیست» (List)، «دیکشنری» (Dictionary)، «تاپل» (Tuple)، «مجموعه» (Set) است که همه آن‌ها در این دوره آموزش داده شده‌اند. در بیشتر مواقع، ساختمان داده با استفاده از زبان C یا ++C آموزش داده می‌شود، اما این کاربرد را می‌توان با استفاده از زبان پایتون نیز در سطح ساده‌تری آموخت.

در بخش بعدی به بررسی روش یادگیری زبان پایتون و استفاده آن‌ها در پایگاه داده‌ها می‌پردازیم.

یادگیری پایگاه داده با پایتون

پایگاه داده مجموعه‌ای سازمان‌دهی شده از اطلاعات یا داده‌های ساختاریافته است که معمولاً در یک سیستم کامپیوتری با استفاده از ابزارهایی مانند جدول ذخیره می‌شوند. در اکثر موارد پایگاه داده‌ها با استفاده از یک «سیستم مدیریت پایگاه داده» (Database Management System | DBMS) کنترل شده‌اند.

پایگاه داده‌ها در بخش‌های مختلفی از صنعت و انواع شرکت‌ها کاربرد دارند، زیرا با استفاده از آن‌ها می‌توان داده‌های سازمان را دسته‌بندی و سازماندهی کرد و ارتباط‌های آن‌ها را مورد بررسی قرار داد. پایگاه داده در برنامه نویسی وب، پشتیبانی نرم افزار، علم داده و سایر موارد کاربرد دارد. زبان پایتون با بیشتر پایگاه داده‌های موجود کار می‌کند. در وب سایت فرادرس، آموزش مقدماتی درباره کار با پایگاه داده با این زبان ارائه شده است و پایگاه داده‌های MySQL ،SQLite و Access در آن بررسی شده‌اند.

بخش بعدی در مسیر یادگیری پایتون از صفر با آموزش های فرادرس به مهم‌ترین کاربردهای پایتون در زمینه پرطرفدار هوش مصنوعی اختصاص دارد.

یادگیری پایتون برای فعالیت در حوزه هوش مصنوعی

امروزه یکی از پرکاربردترین و پرطرفدارترین حوزه‌های علوم کامپیوتر، هوش مصنوعی است. پیاده‌سازی‌های هوش مصنوعی را می‌توان با چندین زبان برنامه نویسی از جمله «جاوا» (Java)، ++C، «متلب» (Matlab)، پایتون و سایر موارد انجام داد. با این حال، بیشتر فعالیت‌های هوش مصنوعی با استفاده از زبان پایتون انجام می‌شوند و این زبان در حوزه هوش مصنوعی از اهمیت بالایی برخوردار است. هوش مصنوعی شامل بخش‌های مختلفی می‌شود که در آن با استفاده از «یادگیری ماشین» (Machine Learning)، «شبکه عصبی مصنوعی» (Artificial Neural Network)، «یادگیری عمیق» (Deep Learning) و سایر موارد اهداف مورد نظر پیاده‌سازی می‌شوند. در ادامه برخی از شاخه‌های مختلف هوش مصنوعی فهرست شده‌اند:

• «پردازش تصویر» (Image Processing)
• «پردازش زبان طبیعی» (Natural Language Processing | NLP)
• «بازشناسی گفتار» (Speech Recognition)
• اتومبیل‌های خودران
• پزشکی

یادگیری هوش مصنوعی در سطح مقدماتی

ابتدا برای یادگیری مفاهیم اصلی هوش مصنوعی و آشنایی با این حوزه جذاب می‌‌توان از دوره آموزش هوش مصنوعی فرادرس به نام «آموزش هوش مصنوعی - مقدماتی» استفاده کرد. هوش مصنوعی در سطح دانشگاهی نیز بسیار حائز اهمیت است و درسی در مقطع کارشناسی رشته‌های مهندسی کامپیوتر با عنوان درس هوش مصنوعی وجود دارد. علاوه بر این، درس هوش مصنوعی برای آن دسته از دانشجویان رشته کامپیوتر که قصد ادامه تحصیل در گرایش هوش مصنوعی مقطع ارشد و دکترا را دارند نیز بسیار مهم است. گرایش هوش مصنوعی در رشته مهندسی کامپیوتر یکی از پرطرفدارترین گرایش‌ها به حساب می‌آید.

یادگیری ماشین با پایتون به وسیله آموزش های فرادرس

در ادامه برای تکمیل درک مفاهیم مربوط به هوش مصنوعی و شروع استفاده از آن‌ها به وسیله زبان پایتون می‌توان از آموزش‌های یادگیری ماشین پایتون از صفر استفاده کرد. این آموزش‌ها در وب سایت فرادرس از سطح مقدماتی تا پیشرفته به طور جامع ارائه شده‌اند. ابتدا دوره آموزشی مقدماتی رایگانی برای آشنایی با مفاهیم یادگیری ماشین با استفاده از زبان پایتون در ادامه معرفی شده است:

در آموزش‌های مقدماتی یادگیری ماشین به مفاهیم اولیه آن‌ها از جمله چهار روش طبقه‌بندی رگرسیون لجستیک، شبکه عصبی، «ماشین بردار پشتیبان» (Support Vector Machine | SVM) و «درخت تصمیم» (Decision Tree) پرداخته شده است. همچنین، روش‌های «دسته‌بندی» (Classification) مختلف و در نهایت روش‌هایی مانند انتخاب و «استخراج ویژگی» (Feature Extraction)، «خوشه‌بندی» (Clustering) و سایر موارد در بخش دوم این آموزش‌ها بررسی می‌شوند.

آموزش یادگیری ماشین با پایتون در پلتفرم فرادرس در قالب دو دوره آموزشی مجزا با عنوان‌های بخش اول و بخش دوم ارائه شده است که پس از گذراندن بخش اول می‌توان به سراغ استفاده از بخش دوم رفت:

یادگیری پایتون برای هوش مصنوعی — کتابخانه Scikit-Learn

یکی از کتابخانه‌های مهمی که در حوزه یادگیری ماشین و هوش مصنوعی کاربرد فراوانی دارد، کتابخانه Scikit-Learn در پایتون است. برخی از الگوریتم‌های یادگیری ماشین از جمله انواع الگوریتم‌های خوشه بندی K-Means، «مدل آمیخته گوسی» (Gaussian Mixture Model | GMM) و الگوریتم‌های طبقه‌بندی SVM ،Decision Tree ،MLP و الگوریتم‌های رگرسیون مانند رگرسیون خطی، SVM و سایر موارد را می‌توان با استفاده از این کتابخانه پیاده‌سازی کرد.

یادگیری پایتون برای هوش مصنوعی — یادگیری شبکه های عصبی مصنوعی با پایتون

پس از یادگیری مفاهیم و الگوریتم‌های یادگیری ماشین، برای کار در حوزه هوش مصنوعی بهتر است که توسعه دهندگان یادگیری شبکه عصبی را به وسیله پایتون از صفر بیاموزند. شبکه عصبی یکی از روش‌ها و زیرمجموعه‌های هوش مصنوعی است که به کامپیوترها می‌آموزد تا داده‌ها را با رویکردی شبیه به مغز انسان پردازش کنند. این رویکرد، یک فرایند یادگیری ماشین است که از گره‌ها و نورون‌ها به صورت پیوسته در ساختاری لایه‌ای مانند مغز انسان استفاده می‌کند. این لایه‌ها برای حل برخی از مسائل می‌توانند زیاد باشند و شبکه عصبی عمیقی را ایجاد کنند که به آن یادگیری عمیق گفته می‌شود. در ادامه، ابتدا برای یادگیری مفاهیم مقدماتی شبکه عصبی، دوره آموزشی زیر به علاقه‌مندان و دانشجویان پیشنهاد شده است:

دوره آموزشی جامع و کاربردی دیگری نیز پیرامون موضوع شبکه‌های عصبی در فرادرس موجود است که استفاده از آن پس از اتمام دروه مقدماتی به علاقه‌مندان پیشنهاد می‌شود:

یادگیری عمیق با پایتون

یادگیری عمیق می‌تواند با فریم‌ورک‌ها و کتابخانه‌های پایتون مختلفی از جمله «تنسورفلو» (Tensorflow) و «کراس» (Keras) پیاده‌سازی شود. استفاده از این ابزارها و یادگیری پایتون از صفر در زمینه کار با آن‌ها باعث سادگی در برنامه نویسی و صرفه‌جویی در زمان و هزینه توسعه دهندگان می‌شود. امروزه اکثر برنامه نویسان هوش مصنوعی حداقل یکی از کتابخانه‌های یادگیری عمیق را برای کار خود می‌آموزند. در ادامه این بخش از مطلب «یادگیری پایتون از صفر با آموزش های فرادرس»، آموزش کتابخانه تنسورفلو و کراس پایتون برای یادگیری عمیق معرفی و لینک دسترسی به آن ارائه شده است.

اگر توسعه دهندگان مفاهیم و اطلاعاتی که درباره هوش مصنوعی تا به این‌جای مسیر یادگیری پایتون از صفر برای هوش مصنوعی ارائه شدند را به خوبی فراگرفته باشند، می‌توانند پس از انتخاب حوزه فعالیت خاص خود مانند پردازش تصویر، پردازش زبان طبیعی یا سایر موارد، با استفاده از این ابزارها و زبان پایتون به عنوان یک توسعه دهنده هوش مصنوعی یا ماشین لرنینگ مشغول به کار شوند.

اما روش‌ها و مفاهیمی نیز وجود دارند که در سطح پیشرفته حوزه هوش مصنوعی استفاده می‌شوند که یادگیری آن‌ها می‌تواند به توسعه و بهبود روش‌های هوش مصنوعی و ایجاد رویکردهای خلاقانه کمک کند. یکی از این مفاهیم در ارتباط با «شبکه‌های مولد تخاصمی» (Generative Adversarial Network | GAN) است که در فرادرس زیر با استفاده از زبان برنامه نویسی پایتون آموزش داده می‌شود.

ادامه مطلب «یادگیری پایتون از صفر با آموزش های فرادرس» به برخی از کاربردهایی اختصاص دارد که با استفاده از هوش مصنوعی حل می‌شوند و از زمینه‌های مهم استفاده هوش مصنوعی با پایتون در صنعت و سازمان‌ها هستند.

یادگیری پردازش تصویر با پایتون

پردازش تصویر روشی برای دستکاری و کار روی تصاویر جهت استخراج ویژگی‌ها و انجام فرایندهایی روی تصویر مانند افزایش کیفیت است. در پردازش تصویر به وسیله یادگیری ماشین و همچنین «بینایی ماشین» (Computer Vision) فرایندهایی پیاده‌سازی می‌شوند که در طی آن‌ها می‌توان حجم زیادی از تصاویر را پردازش کرد.

پایتون یکی از زبان‌هایی است که کتابخانه‌های زیادی برای کار روی تصویر دارد و می‌توان با استفاده از آن‌ها پردازش تصویر را تا سطح پیشرفته انجام داد. در این بخش چند دوره آموزشی برای یادگیری پردازش تصویر با استفاده از زبان پایتون ارائه شده است. «OpenCV» یکی از معروف‌ترین کتابخانه‌های پردازش تصویر پایتون به حساب می‌آید و ابتدا دوره آموزشی مقدماتی پردازش تصویر با کتابخانه OpenCV برای دانشجویان و علاقه‌مندان معرفی می‌شود.

کتابخانه‌های دیگری نیز برای پردازش تصویر با پایتون وجود دارند، برای مثال کتابخانه «Pillow» یکی از آن‌ها به حساب می‌آید. این کتابخانه به وسیله زبان پایتون و C توسعه یافته است و از همه عملیات روی تصاویر در فرمت‌های مختلف پشتیبانی می‌کند. در ادامه فیلم «آموزش کتابخانه Pillow برای پردازش تصویر در پایتون - مقدماتی» نمایش داده شده است:

یک دوره آموزشی دیگر نیز در وب سایت فرادرس برای تکمیل آموزش فرادرس فوق در ادامه ارائه شده است:

یکی از کتابخانه‌هایی که برای پردازش تصویر مورد استفاده قرار می‌گیرد، کتابخانه «MediaPipe» است. این کتابخانه به دلیل امکان پیاده‌سازی روی پلتفرم‌های مختلف با استفاده از زبان‌های برنامه نویسی متفاوت و همچنین قابلیت پیاده‌سازی روی CPU از محبوبیت بالایی برخوردار است و متخصصین بینایی ماشین از آن استفاده بسیاری می‌کنند. در این دوره آموزشی فرادرس کتابخانه MediaPipe از پایه‌ای‌ترین مفاهیم آن آموزش داده شده است و علاقه‌مندان می‌توانند با استفاده از این دوره آموزشی فرادرس به طور جامع کتابخانه MediaPipe را یاد بگیرند.

بخش بعدی از یادگیری پایتون با فرادرس از صفر به بررسی مسیر و دوره‌های آموزشی پردازش زبان طبیعی اختصاص دارد.

یادگیری پردازش زبان طبیعی با پایتون

سیستم‌های پردازش زبان طبیعی تلاش می‌کنند تا ماشین‌هایی بسازند که مانند انسان‌ها متن و داده‌های صوتی را درک کنند و به آن‌ها به صورت متن یا صوت پاسخ دهند. پایتون برای ساخت سیستم‌های پردازش زبان طبیعی نیز کتابخانه‌هایی دارد که در این حوزه بسیار کارآمد هستند. این زمینه بیشتر در حوزه «علم داده» (Data Science) کاربرد دارد و دانشمندان داده استفاده فراوانی از پردازش زبان طبیعی یا همان NLP می‌کنند.

همچنین در این راستا کتابخانه‌های دیگری از جمله «پانداس» (Pandas) پایتون نیز کاربرد فراوانی دارند. در ادامه ابتدا دوره آموزشی معرفی شده است که به کتابخانه پانداس ارتباط دارد و می‌توان با استفاده از آن داده‌ها را برای پردازش زبان طبیعی یا حوزه‌های دیگر تحلیل کرد. پانداس یک کتابخانه «متن باز» (Open source) است که در پروژه‌های «داده کاوی» (Data Mining) و علم داده نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کتابخانه‌ای به نام NLTK نیز وجود دارد که با زبان پایتون توسعه پیدا کرده است و یکی از معروف‌ترین کتابخانه‌ها در حوزه پردازش زبان طبیعی به حساب می‌آید. فیلم آموزشی این کتابخانه به همراه مقدمات و مفاهیم پایتون و پردازش زبان طبیعی در ادامه ارائه شده است.

معمولاً مفاهیم آماری برای تحلیل داده‌ها و پیاده‌سازی الگوریتم‌های یادگیری ماشین استفاده می‌شوند. همچنین، بررسی داده‌ها در پردازش زبان طبیعی و علم داده نیز کاربرد فراوانی دارند. با استفاده از فیلم آموزش مفاهیم آماری در داده کاوی و پیاده سازی آن در پایتون Python می‌توان به طور کامل با مفاهیم آماری در داده کاوی آشنا شد و در پروژه‌ها به درستی از آن‌ها استفاده کرد.

در یادگیری پایتون از صفر با فرادرس و بررسی کاربردهای آن، در بخش بعدی، مسیر یادگیری پایتون برای کاربردهای پزشکی را بیان می‌کنیم.

یادگیری هوش مصنوعی برای پزشکی پایتون

سیستم‌های کامپیوتری و هوش مصنوعی به طور گسترده‌ای در حوزه دارویی و علوم پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی از کاربردهای رایجی که هوش مصنوعی در این حوزه دارد شامل تشخیص بیماری‌ها، کشف و توسعه داروها، بهبود ارتباط بین بیمار و پزشک، رونویسی اسناد پزشکی مانند درمان از راه دور با استفاده از اپلیکیشن‌های تحت وب و درمان از راه دور بیماران هستند.

با استفاده از هوش مصنوعی و یادگیری ماشین می‌توان بسیاری از بیماری‌ها مانند بیماری‌های خطرناکی که باعث مرگ و میر می‌شوند را پیش‌بینی و زودتر برای درمان آن‌ها اقدام کرد. در وب سایت فرادرس یک دوره آموزشی پیش‌بینی بیماری نارسایی قلبی با استفاده از یادگیری ماشین در پایتون ارائه شده است که در ادامه نمایش داده می‌شود:

بخش بعدی از این مطلب به مسیر یادگیری پایتون از صفر با فرادرس برای کاربردهایی در توسعه وب اختصاص دارد.

یادگیری پایتون با فرادرس برای برنامه نویسی وب

پایتون یکی از زبان‌هایی است که در توسعه وب و برای برنامه نویسی Back End مورد استفاده قرار می‌گیرد و امروزه در این حوزه بسیار پرطرفدار است. همچنین فریم ورک‌هایی با استفاده از این زبان و برای توسعه وب وجود دارند که کار طراحی بک اند وب سایت را بسیار ساده‌تر می‌کنند.

Back End به همه فعالیت‌هایی گفته می‌شود که در پشت صفحه مرورگر وب انجام می‌شوند و ارتباط وب سایت را با سرور، API و پایگاه داده برقرار می‌کند.

یادگیری پایتون برای برنامه نویسی وب — فریمورک جنگو (Django)

یکی از فریم ورک‌هایی که با استفاده از آن در این زمینه فعالیت‌های موفقیت‌آمیزی انجام شده است و بسیاری از توسعه دهندگان از آن استفاده می‌کنند، فریم ورک «جنگو» (Django) پایتون نام دارد. در وب سایت فرادرس یک دوره آموزشی برای یادگیری این فریم ورک به صورت کامل ارائه شده است.

اگر هدف برنامه نویس جنگویی، اضافه کردن قابلیت‌های بلادرنگ یا همان Real Time به پروژه‌ها باشد، می‌تواند از دوره آموزشی ویدیویی زیر برای یادگیری این قابلیت استفاده کند. در این آموزش ابتدا «وب سوکت‌ها» (Web Socket) و «جنگو چنلز» (Django Channels) آموزش داده می‌شوند، سپس با استفاده از یک پروژه اصلی آموزش آغاز شده است.

در ادامه آموزشی در رابطه با APIها ارائه شده است. سیستم‌های مختلفی از طریق پروتکل HTTP اجازه ارتباط با API را دارند. یکی از روش‌های پیاده‌سازی این مفهوم، استفاده از فریم ورک Django REST Framework به حساب می‌آید. این فریم ورک به صورت متن باز ارائه شده است و امروزه در طراحی برنامه‌های تحت وب و سایر موارد مشابه کاربرد بسیاری دارد.

یادگیری پایتون با فرادرس برای برنامه نویسی وب — ساخت خزشگر وب

یکی دیگر از کابردهایی که پایتون در توسعه وب دارد، استفاده از «خزنده وب» (Web Crawling) است. خزنده وب یک روش قدرتمند برای جمع‌آوری داده‌ها از وب سایت‌ها با استفاده از پیدا کردن همه URLهای یک یا چند دامنه به حساب می‌آید. پایتون دارای چندین کتابخانه و فریم ورک معروف برای این رویکرد است. برنامه نویسان و توسعه دهندگان وب با استفاده از این ابزارها، داده‌ها و اطلاعات داخل وب سایت‌ها را بررسی و برای تحلیل‌های خود استفاده و ذخیره می‌کنند.

همچنین می‌توانند این اطلاعات را برای پژوهش‌های حوزه داده کاوی از طریق وب در اختیار عموم قرار دهند. موتورهای جستجو مانند گوگل نیز برای «نمایه‌گذاری» (Indexing) صفحات وب از این روش استفاده می‌کنند. در ادامه آموزشی برای طراحی یک خزشگر وب با پایتون از صفر ارائه شده است.

یادگیری پایتون با فرادرس برای برنامه نویسی وب — Web Scraping

«Web Scraping» فرایندی برای جمع‌آوری و تجزیه داده‌های خام از وب است و پایتون ابزارهای بسیار قدرتمندی برای این رویکرد ارائه کرده است. با استفاده از Web Scraping می‌توان مجموعه داده‌هایی را در زمان کوتاهی جمع‌آوری کرد. در ادامه آموزشی درباره Web Scraping با پایتون ارائه شده است:

در ادامه مطلب «یادگیری پایتون از صفر با آموزش های فرادرس»، به بررسی برخی از روش‌های پایتون پرداخته شده است که با استفاده از آن‌ها می‌توان بازی ساخت.

یادگیری پایتون با فرادرس برای ساخت بازی های کامپیوتری

ساخت بازی یکی از حوزه‌های بسیار جذاب و پر طرفدار برنامه نویسی به حساب می‌آید. پایتون دارای چندین کتابخانه مختلف برای ساخت بازی است و برنامه نویس می‌تواند با استفاده از نیاز و نوع بازی مورد نظرش یکی از آن‌ها را انتخاب کند و به ساخت بازی با پایتون بپردازد. یکی از معروف‌ترین کتابخانه‌های پایتون برای ساخت بازی، Pygame است که در وب سایت فرادرس آموزش استفاده از این کتابخانه وجود دارد.

یادگیری پایتون برای بازی سازی با Pygame

با استفاده Pygame می‌توان برای پلتفرم‌های مختلفی از جمله سیستم عامل اندروید نیز بازی ساخت. در این آموزش نحوه استفاده از این کتابخانه برای بازی‌سازی در ویندوز آموزش داده می‌شود. یکی دیگر از ویژگی‌های مهم این کتابخانه متن باز بودن آن است و این ویژگی باعث می‌شود که بتوان کتابخانه را به راحتی توسعه و گسترش داد. در ادامه لینک فیلم آموزش بازی سازی در پایتون با استفاده از کتابخانه Pygame نمایش داده شده است.

یادگیری پایتون برای بازی سازی با Turtle

کتابخانه دیگری که در ساخت بازی استفاده می‌شود و آموزش آن در وب سایت فرادرس وجود دارد، «Turtle‎» نام دارد. این کتابخانه گرافیکی امکان انجام بسیاری از کارها مانند رسم انواع اشکال هندسی در طرح‌های مختلف، رسم نمودار و ایجاد بازی‌های دو بعدی ساده را فراهم می‌کند.

در آموزش فرادرس زیر کتابخانه گرافیکی Turtle به صورت کلی مورد بررسی قرار می‌گیرد و روش‌های استفاده از آن در انیمیشن‌ها و بازی‌ها بررسی می‌شوند. این آموزش برای افرادی که هیچ آشنایی با مباحث گرافیکی ندارند نیز بسیار مناسب است؛ زیرا از پایه همه موارد در آن توضیح داده می‌شوند و در نهایت اشکال و الگوهای مختلف را می‌توان با آن ترسیم کرد.

آموزش دیگری نیز در وب سایت آموزشی فرادرس وجود دارد که با استفاده از کتابخانه Pygame به طور اختصاصی به آموزش ساخت بازی Snake یا همان مار در پایتون می‌پردازد. اگر فردی علاقه داشته باشد به صورت پروژه محور این کتابخانه را یاد بگیرد، می‌تواند از فیلم «آموزش پروژه محور پایتون - ساخت بازی Snake» استفاده کند.

در بخش بعدی از این مطلب، به یادگیری پایتون از صفر با فرادرس در زمینه‌های مالی و سهام می‌پردازیم.

یادگیری پایتون برای بازارهای مالی با فرادرس

برنامه نویسی در زمینه‌های مالی و بررسی سهام و بورس کاربرد فراوانی دارد. این بخش زیرمجموعه‌ای از کاربرد پایتون در هوش مصنوعی نیز به حساب می‌آید. با استفاده از روش‌های مختلف پیش‌بینی می‌توان، نرخ افزایش و کاهش معاملات را بررسی و پیش‌بینی کرد و در مسیر درستی معاملات مالی را انجام داد. «اندیکاتورهای» (Indicator) مالی از ابزارهای مهم و کاربردی در انجام معاملات هستند که معامله‌گران از آن‌ها استفاده می‌کنند. زبان‌های برنامه‌نویسی امکانات خوبی برای انجام این‌گونه محاسبات و تحلیل آن‌ها در اختیار معامله‌گران می‌گذارند. در ادامه، دوره آموزشی از وب سایت فرادرس معرفی شده است که در آن ۱۰ اندیکاتور پرکاربرد معرفی می‌شوند و پیاده‌سازی آن‌ها با زبان برنامه نویسی پایتون از صفر انجام شده است.

برای تحلیل بازارهای مالی، نیاز است که اطلاعات خام موجود در بازار، پردازش و آماده شوند. اندیکاتورهای تکنیکال، ابزارهایی هستند که با توجه به برخی اصول ریاضیاتی و آماری توسعه داده شده‌اند. هدف دوره آموزشی فرادرس پایتونی زیر بررسی مفهوم و منطق موجود در طراحی هر اندیکاتور و رفع اشکالات موجود به حساب می‌آید و در برخی مواقع به طراحی اندیکاتورهای جدید پرداخته شده است.

«بهینه‌سازی سبد سهام» (Portfolio Optimization) یکی از زمینه‌های کاربردی و مهم در حوزه علوم مالی و سرمایه‌گذاری به حساب می‌آید و کاربردهای فراوانی را در تصمیم‌گیری‌های مالی دارد. در دوره آموزشی زیر ابتدا مبانی ریاضی مدل‌های مالی بررسی و سپس با استفاده از یادگیری زبان پایتون از صفر پیاده‌سازی می‌شوند. در طول آموزش از روش‌های «بهینه‌سازی تک‌هدفه» (Single-Objective Optimization) و «بهینه‌سازی چندهدفه» (Multi-Objective Optimization) بهره برده شده است که می‌توانند به خوبی تمامی مدل‌سازی‌ها را پوشش دهند.

در بخش بعدی مطلب «یادگیری پایتون از صفر با آموزش های فرادرس» دوره مرتبط با یادگیری پایتون برای حل مسائل فیزیک را معرفی می‌کنیم.

یادگیری پایتون برای حل مسائل فیزیک با فرادرس

برنامه نویسی در رشته فیزیک کاربرد فراوانی دارد و برای حل مسائل و شبیه‌سازی استفاده بسیاری از آن می‌شود. از این‌رو، در دوره آموزشی فرادرس زیر از زبان پایتون برای حل مسائل درس‌های مختلفی از جمله فیزیک پایه، اپتیک، ترمودینامیک، مکانیک تحلیلی، مکانیک سیالات، الکترومغناطیس و فیزیک محاسباتی استفاده می‌شود. با استفاده از این فرادرس، دانشجویان می‌توانند در کنار تحصیل در رشته فیزیک، به یادگیری پایتون از صفر با فرادرس نیز بپردازند. در این دوره، از هر درس چند مبحث یا سؤال انتخاب شده است که با استفاده از پایتون، برنامه نویسی می‌شوند. در هر بخش این آموزش ابتدا مسائل فیزیک بیان شده‌اند، سپس در طول نوشتن برنامه و حل مسئله، مفاهیم زبان پایتون ارائه شده است.

پایتون دارای فریم ورک‌ها و کتابخانه‌های بسیاری است که در زمینه‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی از آن‌ها پیش از این مورد بررسی قرار گرفتند و برخی دیگر در بخش بعدی معرفی می‌شوند.

یادگیری پایتون — کتابخانه ها و فریمورک های کاربردی و مهم با فرادرس

به طور کلی یکی از مواردی که باعث محبوبیت و استفاده فراوان از پایتون میان برنامه نویسان شده است، وجود کتابخانه‌های فراوان این زبان برنامه نویسی است. پایتون برای اکثر وظایف خود، کتابخانه دارد و با استفاده از این کتابخانه‌ها کدنویسی و ایجاد برنامه‌ها با این زبان برنامه نویسی بسیار ساده‌تر می‌شود. برخی از این ابزارها به صورت متن باز در دسترس قرار دارند و می‌توان هر چیزی که نیاز است را به آن‌ها اضافه کرد.

یادگیری کتابخانه استاندارد پایتون

به عنوان ساده‌ترین آموزش این بخش ابتدا به فیلم آموزشی «کتابخانه استاندارد پایتون» پرداخته می‌شود که هدف از آن بررسی ماژول‌ها و کتابخانه‌هایی است که به صورت پیش‌فرض با نصب برنامه پایتون روی سیستم نصب شده‌اند. در این آموزش مفاهیمی از جمله دسترسی به پوشه‌ها و فایل‌ها، زمان و تقویم، اعداد و ریاضی، دسترسی به اینترنت، رمزنگاری و امنیت، اجرای همزمان فرایندها و پردازش متن با استفاده از کتابخانه‌های پیش‌فرض و داخلی پایتون شرح داده شده‌اند.

یادگیری NumPy و Matplotlib

به عنوان دو مورد از معروف‌ترین کتابخانه‌های پایتون می‌توان به «NumPy» و «Matplotlib» اشاره کرد که در وب سایت آموزشی فرادرس آموزشی جامع برای یادگیری این دو کتابخانه فراهم شده است. از کتابخانه NumPy برای ایجاد و کار با آرایه‌ها استفاده می‌شود و کتابخانه Matplotlib برای رسم انواع نمودارها کاربرد دارد. در دوره آموزشی زیر پایه‌ترین مفاهیم این کتابخانه‌ها به صورت جامع آموزش داده شده‌اند، همچنین کتابخانه دیگری به نام «PyLab» نیز برای رسم نمودار معرفی شده است. این کتابخانه‌ها در زمینه‌های مختلف استفاده از زبان پایتون کاربرد دارند.

آموزش دیگری نیز برای یادگیری کتابخانه بسیار کاربردی Matplotlib در وب سایت آموزشی فرادرس وجود دارد و در این آموزش پس از بررسی و مرور مفاهیم پایه هسته پایتون به رسم انواع نمودارهای دوبعدی، سه‌بعدی و سایر موارد پرداخته شده است.

یادگیری فریمورک کیوی پایتون برای برنامه نویسی موبایل

یکی از فریم‌ورک‌های کاربردی و محبوب دیگر پایتون، «کیوی» (Kivy) است. از این فریم ورک برای توسعه برنامه‌های موبایل چند لمسی، «کاربر پسند» (User Friendly) و حتی برنامه‌ها و اپلیکیشن‌های موبایل استفاده می‌شود. با استفاده ار فریم ورک Kivy می‌توان مانند کتابخانه Pygame بازی سازی نیز انجام داد. در ادامه فیلم آموزشی این فریم ورک در وب سایت فرادرس نمایش داده شده است.

یادگیری پایتون برای محاسبات علمی — کتابخانه SciPy با فرادرس

در آموزش بعدی فرادرس با استفاده از پایتون و یکی از قدرتمندترین بسترهای محاسبات علمی یعنی کتابخانه SciPy، بسیاری از محاسبات علمی و عددی لازم در تحقیقات و مطالعات را می‌توان انجام داد. همچنین، در این آموزش، مقدمات محاسبات علمی با پایتون و کتابخانه NumPy برای محاسبات برداری و SymPy برای محاسبات نمادین بررسی می‌شوند. آموزش این کتابخانه در دو بخش انجام شده است و اولین بخش آن در ادامه نمایش داده شده است:

آموزش بعدی برای تکمیل آموزش فوق ارائه شده است و همچنین در این فیلم آموزشی روش استفاده از نرم افزارهای برنامه نویسی از جمله IPython و Jupyter نیز را یاد می‌گیریم.

بخش بعدی از مقاله «یادگیری پایتون از صفر با آموزش های فرادرس» به انواع آموزش‌ها و یادگیری پایتون از صفر با فرادرس برای رویکردهای گرافیکی اختصاص دارد.

یادگیری پایتون برای ساخت رابط گرافیکی با آموزش های فرادرس

استفاده از تصاویر، ویدیوها، اشکال و هر مورد گرافیکی دیگر برنامه نویسی را برای افراد جذاب‌تر می‌کند. برای استفاده از گرافیک در برنامه نویسی پایتون، روش‌ها و کتابخانه‌های بسیاری وجود دارند که بیشتر آن‌ها در وب سایت فرادرس، آموزش داده شده‌اند و می‌توان با استفاده از مسیر یادگیری این وب سایت رویکردهای متناسب با نیاز خود را آموخت. به عنوان اولین آموزش برای یادگیری یادگیری پایتون گرافیکی، دوره فرادرسی به نام «آموزش پایتون گرافیکی - رابط‌های گرافیکی پایتون» ارائه شده است و می‌توان از این آموزش به عنوان مقدمه‌ای برای معرفی و یادگیری بسته‌های گرافیکی پایتون استفاده کرد. در این دوره آموزشی کتابخانه‌هایی از جمله «graphics.py» و «TKinter» مورد بررسی قرار گرفته‌اند.

یکی دیگر از رابط‌های گرافیکی بسیار محبوب پایتون، «PyQt» است که در آموزش بعدی به طور کامل و از صفر شرح داده می‌شود. این رابط گرافیکی از دیگر ابزارهای گرافیکی پایتون سریع‌تر و قدرتمندتر عمل می‌کند. کتابخانه PyQt، دو نسخه ۴ و ۵ دارد و آموزش زیر نسخه ۵.۳ کتابخانه PyQt را پوشش می‌دهد.

«wxPython» یک جعبه ابزار «رابط کاربری گرافیکی» (Graphical User Interface | GUI) برای زبان برنامه‌نویسی پایتون است که به برنامه‌نویسان یا توسعه‌دهندگان پایتون این امکان را می‌دهد تا به راحتی برنامه‌هایی با رابط کاربری گرافیکی قوی و بسیار کاربردی ایجاد کنند. این جعبه ابزار با زبان C++‎ و پایتون توسعه پیدا کرده است. جعبه ابزار گرافیکی wxPython به صورت «چند سکویی» (Cross Platform) برای پایتون ارائه می‌شود و به طور عمده بر روی سرعت، قابلیت نگهداری و توسعه‌پذیری تمرکز دارد. در ادامه لینک این دوره آموزشی مشاهده می‌شود.

در زبان برنامه نویسی پایتون، کتابخانه‌ای به نام «PySide» وجود دارد که محصول شرکت «QT» به حساب می‌آید و هدف آن توسعه اپلیکیشن‌های رابط کاربری گرافیکی است. در دوره آموزشی فرادرس زیر «PySide2» مورد بررسی قرار می‌گیرد. همچنین پیش از شروع کار با این کتابخانه، تاریخچه و مفاهیم پایتون در فصل‌های ابتدایی این دوره آموزشی مرور شده است. در نهایت تفاوت‌های بین PySide و PyQt و ویجت‌های این کتابخانه نیز بررسی می‌شوند و چیستی QML شرح داده می‌شود.

هدف از دوره آموزشی که در ادامه ارائه می‌شود، تکمیل اطلاعات و مفاهیم آموزش قبلی است. در این دوره فرادرس سعی می‌شود که به طور جامع همه مفاهیم کتابخانه PySide پوشش داده شود و همچنین در فصل‌های نهایی آن پروژه‌های کوتاهی برای ساخت ساعت دیجیتال، مدیاپلیر و ماشین حساب جهت درک بهتر این کتابخانه به صورت پروژه‌محور و کاربردی ارائه شده‌اند.

«Tkinter‎» یکی دیگر از کتابخانه‌های استاندارد رابط گرافیکی پایتون به حساب می‌آید که در دوره آموزشی فرادرس زیر به طور جامع و همراه با چند پروژه کاربردی آموزش داده شده است. این کتابخانه نیازی به نصب ندارد و به صورت پیش‌فرض با نصب پایتون، نصب خواهد شد. در کنار این کتابخانه از پایگاه داده «SQLite3‎» نیز استفاده می‌شود. پروژه‌هایی که در این آموزش با استفاده از کتابخانه گرافیکی Tkinter‎ پیاده‌سازی شده‌اند شامل دفترچه تلفن، مترجم زبان، Quiz ساده با فایل متنی و مدیریت کتابخانه هستند.

در بیشتر برنامه‌ها استفاده از پایگاه داده لازم و ضروری است. در آموزش فرادرس زیر از پایگاه داده سبک SQLite3 در کنار کتابخانه Tkinter استفاده شده و آموزش داده می‌شود. در نهایت چند پروژه کاربردی نیز برای درک بهتر روش‌های استفاده از این پایگاه داده و کتابخانه ارائه شده‌اند.

از آن‌جایی که استفاده از رابط‌های گرافیکی برای برنامه‌های دسکتاپ نیز دارای اهمیت بالایی است. به کمک GUIها می‌توان برنامه‌هایی را برای سیستم عامل‌های ویندوز، مک و لینوکس ایجاد کرد. در این فرادرس با استفاده از کتابخانه استاندارد Tkinter به صورت پروژه‌حور برای دسکتاپ با زبان پایتون اپلیکیشن‌هایی توسعه پیدا کرده‌اند. پروژه‌هایی که در این دوره آموزشی پیاده‌سازی شده‌اند شامل پروژه Paint، صفحه کلید، بازی Tic-Tac-Toe، ساخت پسوردساز قوی و مدیریت دانشجویان با استفاده از یک پایگاه داده ساده SQLite3‎ و ویجت «TreeView» هستند.

در بسیاری از کسب و کارهای امروزی، کامپیوترها بیشتر وظایف را انجام می‌دهند. به همین دلیل گاهی اوقات برخی از وظایف تکراری هستند، برای مثال وارد کردن رمز نرم افزار یا اکانت ممکن است چندین بار در طول یک روز انجام شود. در دوره آموزشی فرادرس زیر به وسیله زبان برنامه‌نویسی پایتون و کتابخانه «PyAutoGUI»، برنامه‌هایی آموزش داده می‌شوند که این امکان را خواهند داشت تا یک سری کارهای تکراری پشت سر هم را برای کاربران به صورت اتوماتیک انجام دهند.

در بخش بعدی از مقاله «یادگیری پایتون از صفر با آموزش های فرادرس» به معرفی برخی از آموزش‌های کاربردی و پروژه محور فرادرس برای یادگیری پایتون پرداخته شده است.

یادگیری پایتون با آموزش های پروژه محور و کاربردی فرادرس

گاهی اوقات یادگیری پایتون از صفر با استفاده از روند ایجاد یک پروژه قابل درک‌تر از یادگیری آن با استفاده از مفاهیم و اصول برنامه نویسی است. البته این روش یادگیری برای افرادی مناسب است که تا حدی با پایتون مقدماتی آشنا باشند. پس از آن می‌توانند با یادگیری یک پروژه از پایه، برنامه نویسی خود را تقویت کنند و به سطح مناسبی برسانند. در این بخش اولین دوره آموزشی که براییادگیری پایتون از صفر با فرادرس به صورت پروژه‌محور آموزش داده می‌شود جهت ساخت یک ربات تلگرامی طراحی شده است. همچنین برنامه نویسانی که هیچ دید قبلی نسبت به برنامه نویسی وب ندارند، می‌توانند این آموزش را به عنوان سریع‌ترین روش برای رسیدن به هدف خود در نظر بگیرند.

با از ابزارهایی مانند «PyQt» که با استفاده از زبان برنامه نویسی ++C توسعه پیدا کرده‌اند، می‌توان نرم افزارهایی در سیستم عامل‌های لینوکس، اندروید و ویندوز ایجاد کرد. سایت آموزشی فرادرس فیلمی برای یادگیری این ابزار ساخت نرم افزار ارائه کرده که در ادامه نمایش داده شده است.

از آن‌جایی که زبان پایتون در زمینه‌های بسیاری کاربرد دارد، آموزش پروژه‌محوری برای یادگیری بیشتر این زبان درباره ساخت برنامه هواشناسی آنلاین با استفاده از رابط گرافیکی «Tkinter» و دریافت اطلاعات به صورت فایل‌هایی با فرمت «JSON» در وب سایت آموزشی فرادرس ارائه شده است.

در ادامه آموزش پروژه‌محور دیگری نیز با استفاده از ابزارهایی که در آموزش فوق استفاده شده‌اند برای ساخت یک Music Player در وب سایت فرادرس ارائه شده است:

در یک آموزش پروژه‌محور پایتون دیگر، روش ارسال ایمیل انبوه با استفاده از این زبان در سطح مقدماتی آموزش داده شده است. معمولاً ایمیل‌های انبوه به منظور تبلیغات به افراد زیادی ارسال می‌شوند. در این دوره آموزشی از پروتکل «SMTP» استفاده شده است که یک پروتکل پرکاربرد نقل و انتقال ایمیل به حساب می‌آید. در ادامه لینک این آموزش مشاهده می‌شود و می‌توان برای شروع یادگیری روی آن کلیک کرد.

در آموزش پروژه‌محور بعدی، با استفاده از ساخت یک سیستم ATM عابر بانک به صورت «خط فرمان» (Command Line) مهارت‌های پایتون خود را در سطح مقدماتی برای ایجاد برنامه‌های کاربردی می‌توان تقویت کرد. در ادامه این آموزش نمایش داده شده است.

با زبان پایتون می‌توان انواع بات یا همان ربات را ساخت و پیاده‌سازی کرد. وب سایت فرادرس با استفاده از یک آموزش پروژه‌محور ساخت و پیاده‌سازی یک بات را از صفر آموزش داده است. برخی از وظایفی که این بات ساده انجام می‌دهد شامل پیام فرستادن به کل اعضای سرور، قطع و وصل کردن صدای میکروفون کاربران فعال، انتقال کاربران از یک کانال به کانال دیگر و قطع کردن ارتباط کاربران هستند. همچنین، برای انواع رویکردهای مختلف از جمله ماشین حساب‌، پرداخت خودکار مالی، استخراج اطلاعات بورس، پیش‌بینی بازار بورس، پخش موزیک، پخش ویدئو و سایر موارد می‌توان ربات ساخت. در ادامه دوره آموزشی «ساخت بات Bot برای اپلیکیشن دیسکورد Discord با پایتون» نمایش داده شده است.

در آموزش کاربردی بعدی، روش ساخت یک ربات اینستاگرام آموزش داده شده است که با توجه به رویکرد مورد نظر در این اپلیکیشن شروع به فعالیت می‌کند و مخاطبین مرتبط و مورد نظر را از میان کاربران اینستاگرام جذب خواهد کرد. این بات برای جذب دنبال‌کننده در اینستاگرام بسیار پرطرفدار و کاربردی است و با استفاده از زبان پایتون و #C ساخته می‌شود. در ادامه لینک آموزش ساخت ربات اینستاگرام نمایش داده شده است.

جمع‌بندی

از آن‌جایی که پایتون یکی از پرکاربردترین و پرطرفدارترین زبان‌های برنامه نویسی فناوری‌های روز دنیا به حساب می‌آید، در این مطلب سعی شد به طور جامع و از پایه‌ای‌ترین بخش، انواع آموزش‌های آن مورد بررسی قرار بگیرد. یادگیری پایتون از صفر با دوره‌های آموزشی فرادرس مقدماتی شروع و تا دوره‌های پیشرفته و بررسی انواع کاربردهای آن، رابط‌های گرافیکی، کتابخانه‌ها و فریم ورک‌ها ادامه پیدا کرده است.

برخی از کاربردهای پایتون که در فرادرس برای آن‌ها آموزش‌های کاربردی و مفیدی وجود دارد، شامل هوش مصنوعی، توسعه وب، ساختمان داده، پایگاه داده و سایر موارد می‌شود. همچنین برخی از آموزش‌های این وب سایت به صورت پروژه‌محور و همراه با تشریح یک پروژه کاربردی هستند که در این مطلب به آن‌ها پرداخته شد.