Python库目录解析
从数据处理到人工智能
数据表示->数据清洗->数据统计->数据可视化->数据挖掘->人工智能
- 数据表示：采用合适方式用程序表达数据
- 数据清理：数据归一化、数据转换、异常值处理
- 数据统计：数据的概要理解，数量、分布、中位数等
- 数据可视化：直观展示数据内涵的方式
- 数据挖掘：从数据分析获得知识，产生数据外的价值
- 人工智能：数据/语言/图像/视觉等方面深度分析与决策
（一）Python库之数据分析
Numpy
表达N维数组的最基础库
网址：http://www.numpy.org/
- Python接口使用，C语言实现，计算速度优异
- Python数据分析及科学计算的基础库，支撑Pandas等
- 提供直接的矩阵运算、广播函数、线性代数等功能
Pandas
Python数据分析高层次应用库
网址：https://pandas.pydata.org/
- 提供了简单易用的数据结构和数据分析工具
- 理解数据类型与索引的关系，操作索引即操作数据
- Python最主要的数据分析功能库，基于Numpy开发
SciPy
数学、科学和工程计算功能库
网址：https://www.scipy.org/
- 提供了一批数学算法及工程数据运算功能
- 类似Matlab，可用于如傅里叶变换、信号处理等应用
- Python最主要的科学计算功能库，基于Numpy开发
（二）Python库之数据可视化
Matplotlib
高质量的二维数据可视化功能库
网址：https://matplotlib.org/
- 提供了超过100种数据可视化展示效果
- 通过matplotlib.pyplot子库调用各可视化效果
- Python最主要的数据可视化功能库，基于Numpy开发
Seaborn
统计类数据可视化功能库
网址：http://seaborn.pydata.org/
- 提供了一批高层次的统计类数据可视化展示效果
- 主要展示数据间分布、分类和线性关系等内容
- 基于Matplotlib开发，支持Numpy和Pandas
Mayavi
三维科学数据可视化功能库
网址：http://docs.enthought.com/mayavi/mayavi/
- 提供了一批简单易用的3D科学计算数据可视化展示效果
- 目前版本是Mayavi2，三维可视化最主要的第三方库
- 支持Numpy、TVTK、Traits、Envisage等第三方库
（三）Python库之文本处理
PyPDF2
用来处理pdf文件的工具集
- 提供了一批处理PDF文件的计算功能
- 支持获取信息、分隔/整合文件、加密解密等
- 完全Python语言实现，不需要额外依赖，功能稳定
NLTK
自然语言文本处理第三方库
网址：http://www.nltk.org/
- 提供了一批简单易用的自然语言文本处理功能
- 支持语言文本分类、标记、语法句法、语义分析等
- 最优秀的Python自然语言处理库
Python-docx
创建或更新Microsoft Word文件的第三方库
网址：https://python-docx.readthedocs.io/en/latest/index.html
- 提供创建或更新.doc .docx等文件的计算功能
- 增加并配置段落、图片、表格、文字等，功能全面
（四）Python库之机器学习
Scikit-learn
机器学习方法工具集；与数据处理相关的第三方库
网址：http://scikit-learn.org/
- 提供一批统一化的机器学习方法功能接口
- 提供聚类、分类、回归、强化学习等计算功能
- 机器学习最基本且最优秀的Python第三方库
TensorFlow
AlphaGo背后的机器学习计算框架
网址：https://www.tensorflow.org/
- 谷歌公司推动的开源机器学习框架
- 将数据流图作为基础，图节点代表运算，边代表张量
- 应用机器学习方法的一种方式，支撑谷歌人工智能应用
MXNet
基于神经网络的深度学习计算框架
网址：https://mxnet.incubator.apache.org/
- 提供可扩展的神经网络及深度学习计算功能
- 可用于自动驾驶、机器翻译、语音识别等众多领域
- Python最重要的深度学习计算框架
从Web解析到网络空间
（五）Python库之网络爬虫
Requests
最友好的网络爬虫功能库
网址：https://2.python-requests.org/en/master/
- 提供了简单易用的类HTTP协议网络爬虫功能
- 支持连接池、SSL、Cookies、HTTP(S)代理等
- Python最主要的页面级网络爬虫功能库
Scrapy
优秀的网络爬虫框架；Python数据分析高层次应用库
网址：https://scrapy.org/
- 提供了构建网络爬虫系统的框架功能，功能半成品
- 支持批量和定时网页爬取、提供数据处理流程等
- Python最主要且最专业的网络爬虫框架
pyspider
强大的Web页面爬取系统
网址：http://docs.pyspider.org/en/latest/
- 提供了完整的网页爬取系统构建功能
- 支持数据库后端、消息队列、优先级、分布式架构等
- Python重要的网络爬虫类第三方库
（六）Python库之Web信息提取
Beautiful Soup
HTML和XML的解析库
网址：https://www.crummy.com/software/BeautifulSoup/
- 提供了解析HTML和XML等Web信息的功能
- 又名beautifulsoup4或bs4，可以加载多种解析引擎
- 常与网络爬虫库搭配使用，如Scrapy、requests等
Re
正则表达式解析和处理功能库
网址：https://docs.python.org/3.6/library/re.html
- 提供了定义和解析正则表达式的一批通用功能
- 可用于各类场景，包括定点的Web信息提取
- Python最主要的标准库之一，无需安装
Python-Goose
提取文章类型Web页面的功能库
网址：https://github.com/grangier/python-goose
- 提供了对Web页面中文章信息/视频等元数据的提取功能
- 针对特定类型Web页面，应用覆盖面较广
- Python最主要的Web信息提取库
（七）Python库之Web网站开发
Django
最流行的Web应用框架
网址：https://www.djangoproject.com/
- 提供了构建Web系统的基本应用框架
- MTV模式：模型(model)、模板(Template)、视图(Views)
- Python最重要的Web应用框架，略微复杂的应用框架
Pyramid
规模适中的Web应用框架
网址：https://trypyramid.com/
- 提供了简单方便构建Web系统的应用框架
- 不大不小，规模适中，适合快速构建并适度扩展类应用
- Python产品级Web应用框架，起步简单可扩展性好
Flask
Web应用开发微框架
网址：https://palletsprojects.com/p/flask/
- 提供了最简单构建Web系统的应用框架
- 特点是：简单、规模小、快速
- Django > Pyramid > Flask
（八）Python库之网络应用开发
WeRoBot
微信公众号开发框架
网址：https://github.com/offu/WeRoBot
- 提供了解析微信服务器消息及反馈消息的功能
- 建立微信机器人的重要技术手段
aip
百度AI开放平台接口
网址：https://github.com/Baidu-AIP/python-sdk
- 提供了访问百度AI服务的Python功能接口
- 语音、人脸、OCR、NLP、知识图谱、图像搜索等领域
- Python百度AI应用的最主要方式
MyQR
二维码生成第三方库
网址：https://github.com/sylnsfar/qrcode
- 提供了生成二维码的系列功能
- 基本二维码、艺术二维码和动态二维码
从人机交互到艺术设计
（九）Python库之图形用户界面
PyQt5
Qt开发框架的Python接口
网址：https://www.riverbankcomputing.com/software/pyqt/intro
- 提供了创建Qt5程序的Python API接口
- Qt是非常成熟的跨平台桌面应用开发系统，完备GUI
- 推荐的Python GUI开发第三方库
wxPython
跨平台GUI开发框架
网址：https://www.wxpython.org/
- 提供了专用于Python的跨平台GUI开发框架
- 理解数据类型与索引的关系，操作索引即操作数据
- Python最主要的数据分析功能库，基于Numpy开发
PyGObject
使用GTK+开发GUI的功能库
网址：https://pygobject.readthedocs.io/en/latest/
- 提供了整合GTK+、WebKitGTK+等库的功能
- GTK+：跨平台的一种用户图形界面GUI框架
- 实例：Anaconda采用该库构建GUI
（十）Python库之游戏开发
PyGame
简单的游戏开发功能库
网址：https://www.pygame.org/news
- 提供了基于SDL的简单游戏开发功能及实现引擎
- 理解游戏对外部输入的响应机制及角色构建和交互机制
- Python游戏入门最主要的第三方库
Panda3D
开源、跨平台的3D渲染和游戏开发库
网址：http://www.panda3d.org/
- 一个3D游戏引擎，提供Python和C++两种接口
- 支持很多先进特性：法线贴图、光泽贴图、卡通渲染等
- 由迪士尼和卡尼基梅隆大学共同开发
cocos2d
构建2D游戏和图形界面交互式应用的框架
网址：http://python.cocos2d.org/
- 提供了基于OpenGL的游戏开发图形渲染功能
- 支持GPU加速，采用树形结构分层管理游戏对象类型
- 适用于2D专业级游戏开发
（十一）Python库之虚拟现实
VR Zero
在树莓派上开发VR应用的Python库
网址：https://github.com/WayneKeenan/python-vrzero
- 提供大量与VR开发相关的功能
- 针对树莓派的VR开发库，支持设备小型化，配置简单化
- 非常适合初学者实践VR开发及应用
pyovr
Oculus Rift的Python开发接口
网址：https://github.com/cmbruns/pyovr
- 针对Oculus VR设备的Python开发库
- 基于成熟的VR设备，提供全套文档，工业级应用设备
- Python+虚拟现实领域探索的一种思路
Vizard
基于Python的通用VR开发引擎
网址：https://www.worldviz.com/vizard-virtual-reality-software
- 专业的企业级虚拟现实开发引擎
- 提供详细的官方文档
- 支持多种主流的VR硬件设备，具有一定通用性
（十二）Python库之图形艺术
Quads
迭代的艺术
网址：https://github.com/fogleman/Quads
- 对图片进行四分迭代，形成像素风
- 可以生成动图或静图图像
- 简单易用，具有很高展示度
ascii_art
ASCII艺术库
网址：https://github.com/jontonsoup4/ascii_art
- 将普通图片转为ASCII艺术风格
- 输出可以是纯文本或彩色文本
- 可采用图片格式输出
turtle
海龟绘图体系
网址：https://docs.python.org/3/library/turtle.html
附一图：
