Initiation à la programmation à l'ENSAE (Xavier Dupré)

Support pour les 13 séances de travaux pratiques

Séance 1 : introduction
Séance 1 : premiers pas cliquer ici pour copier / coller les examples
Séance 2 : variables, boucles, fonctions, recherche dichotomique
Séance 3 : fonctions et dictionnaires, code de Vigenère
Séance 4 : modules, fichiers, expressions régulières
Séance 5 : classes, attributs, méthodes, carrés magiques
Séance 6 : classes, héritage

Séance 7 : calcul scientifique, pandas, numpy, matplotlib
Séance 8 : SQL, stations vélib
Séance 9 : Graphes, javascript, d3.js
Cette séance est réservée à ceux qui sont déjà à l'aise avec la programmation ou qui pratiquent le javascript. L'environnement IPython Notebook permet de tester des scripts javascript assez facilement. Voir également : More about interactive graphs using Python. Pour les autres, on s'entraînera avec l'énoncé 2010-2011.
Séance 10 : programmation dynamique
Séance 11 : arbre, trie
Séance 12 : optimisation sous contraintes
Séance 13 : séance notée, voir plus bas.

Vous trouverez dans l'article qui suit les instructions pour installer Python et les modules importants : Installer Python pour faire des statistiques.

Supports

Programmation avec le langage Python, support de cours, version PDF : le livre a été révisée en 2010. Quelques versions de Python sont passées depuis. (dernière révision 04/2010).
Résumé de la syntaxe Python en 27 pages, il contient les éléments essentiels du langages et quelques références.
Frequently Asked Questions (FAQ)
blogs sur Python, divers modules Python, autres
Sites d'exercices de programmation (pour vous entraîner)

Modules

pyensae : fonctionalités développées pour les séances de TD, les projets...
liste des modules officiels
liste des modules externes référencés par pypi
Machine Learning with Python : liste des modules qui permettent de faire du machine learning avec Python.
Tous les modules intéressants sous Windows : pas la peine d'aller sur le site officielt de Python, tout est ici pour Windows. Pour Linux ou Mac, suffit d'utiliser pip.

Références

L'informatique évolue très vite. Il ne faut pas acheter un livre trop vieux (plus de 2, 3 ans). Il vaut mieux un livre qui se retreint aux bases du langages et utiliser un moteur de recherche pour les besoins spécifiques. Le meilleur est sans doute d'avoir un geek pour ami.

Autour du langage Python

Python avec la Khan Academy : La Khan Academy propose des leçons de dix minutes sur des sujets précis. Cet article suggère quelques pointeurs.
Python Tutor : Ce site permet de visualiser l'exécution de programmes courts. Très pratique lorsqu'on apprend.
Apprenez à programmer en Python (Vincent Le Goff) : Le livre peut être acheté où téléchargé. Le livre est bien conçu, chaque concept est expliqué de façon concise et sans interférence avec d'autres concepts.
Apprentissage de la programmation (Gérard Swinnen) : Le livre est mise à jour de façon régulière au gré des évolutions du langages, c'est un des rares livres à survivre d'années en années.
Programmation Python (Tarek ZIADÉ) : Le livre est aussi constamment mis à jour. Le chapitre techniques avancées définit ce qu'est l'écriture d'un programme destiné à d'autres personnes qu'à soi-même (mise en production, tests unitaires).
Python for Kids (Jason R. Briggs) : (English) It introduces the language bases, easy to read and colorful.
Learning Python the Hard Way (Zed. A. Shaw) : (English), every chapter follows the sam pattern: concept, example, your turn.
Raspberry Pi - Le guide de l'utilisateur (Eben Upton, Gareth Halfacree) Pour ceux qui veulent programmer en Python le plus petit ordinateur du monde (pour ceux qui ont l'âme de Mister Q).

Python et datamining

Python for Data Analysis (Wes McKinney) : Ce livre ne vous apprendra rien sur l'analyse des données mais il présente les outils les plus utilisés aujourd'hui pour faire de l'analyse des données avec Python.
Building Machine Learning Systems with Python (Willi Richert, Luis Pedro Coelho) : Revue des techniques les plus utilisées en machine learning aujourd'hui.

Mathématiques

Introduction à l'optimisation (Jean-Christophe Culioli) Bonne introduction à l'optimisation et l'optmisation sous contrainte.

Appartés

Quelques exemples développés en cours.

2013/11/19 : fusionner deux tableaux
2013/11/05 : compter les fréquences de lettres et de couples de lettres
2013/11/05 : composer un montant à partir d'un ensemble de pièces de monnaie

Examens passés

Certains énoncés nécessitent des données ou des bouts de programmes. Ils sont accessibles ici : données complémentaires.

Séances notées

énoncé 2005-2006, correction (recherche dans une liste triée de mots)
énoncé 2006-2007, correction (éloignement des jours fériés, fonctions et classes)
énoncé 2007-2008, correction (statistiques simples sur un fichier plat de données - logs)
énoncé 2008-2009, correction (composition optimale d'une somme avec un système de pièces de monnaie)
énoncé 2009-2010, correction (clustering en 2D)
énoncé 2010-2011, correction (clustering dans Paris)
énoncé 2011-2012, correction (statistiques simples sur un fichier plat de données - temps passé devant la télévision)
énoncé 2012-2013, correction (coloriage)
énoncé 2013-2014, correction (recherche dichotomique, distance d'édition). L'énoncé s'appuie sur les deux programmes suivant :
- Recherche dichotomique, récursive, itérative et le logarithme
- Distance d'édition et programmation dynamique

Séances de rattrapage :

énoncé 2008-2009, correction (manipulation de fichier texte, fusion de données)
énoncé 2009-2010, correction (problème du voyageur de commerce)
énoncé 2009-2010, correction (récurrence, matrice aléatoire, matrice de transition)
énoncé 2012-2013 (statistiques simples à partir de données publiques relative à la ville de Paris)

Interrogations rapides

énoncé 2012-2013 (1), correction (récurrence, fréquences, somme)
énoncé 2012-2013 (2), correction (triangle de Pascal, tri, statistiques, permutation aléatoire)
énoncé 2013-2014 (1), correction (interprétation d'une erreur, compréhension d'une fonction non commentée)
énoncé 2013-2014 (2), correction (correction d'un programme, entiers parfaits, entiers divisible par 11)
énoncé 2013-2014 (3), correction (fréquence des lettres dans un mot, anagrammes)

Examens écrits

énoncé 2005-2006 (héritage, précision des calculs, ...)
énoncé 2006-2007 (coût d'un algorithme, ...)
énoncé 2006-2007 (rattrapage 1) (comprendre et corriger des erreurs d'algorithme, ...)
énoncé 2006-2007 (rattrapage 2)
énoncé 2007-2008 (réduction de boucles, coût d'une suite récurrente double, héritage, ...)
énoncé 2007-2008 (rattrapage) (comparaison de deux listes, précision des calculs, hyper cube, passage par adresse, ...)
énoncé 2008-2009 (portée des variables, dictionnaires imbriqués, plus court chemin dans le métro, ...)
énoncé 2008-2009 (rattrapage) (listes récursives, alignement de numéros)
énoncé 2009-2010 (erreurs simples, permutations, ordre d'écriture de comparaisons le plus rapide en fonction des données, ...)
énoncé 2010-2011 (coloriage, sac-à-dos)

Xavier Dupré