青少年Python编程

如今我们已经切切实实生活在AI时代，曾经电影中的高科技情节触手可及，如刷脸支付、微信的语音转文字等，每每打开购物软件推送而来的商品列表，这些林林总总的人工智能事物早已和你我的生活浑然一体。 
作为这个时代的一名信息学教师，笔者的工作是教孩子们这些人工智能事物背后的信息技术知识，而在教学过程中，有时是孩子们启发我更多。孩子们的学习方式是知行合一的，他们性格直率，想到什么就会去做，做过之后就要立即看到结果，他们在快速的实践迭代中认识、理解、运用抽象的知识。孩子们的兴趣是面向未来的，他们会对身边的新事物萌发好奇心，想要知道内部运行的规律，他们在课上的每一次发问，也把笔者的思考带到离本源更近的位置。 
希望这本主题为Python零基础入门到机器学习的书能让孩子们以最简便的方式和计算机交流。因为想让编写代码到提交代码的过程像一场化学实验一样快速反馈，所以选择JupyterLab作为编辑器。为了知其然更知其所以然，将众多的人工智能应用还原成经典的三个场景：分类、回归和聚类。 
本书的第1～9章是Python语言基础部分，可以把Python看成一门简单的外语，学会了就可以指挥计算机做一些基础的事情；第10～15章是机器学习的内容，通过这些章节可以了解机器学习的概念和分类，并动手执行分类、回归、聚类的算法。最后是实践篇，尝试用所学来实现生活中冒出的奇思妙想。 
希望读者能通过本书的学习，具备基础的编程能力，迈入人工智能的大门。在越发数字化的当下，若只是一个先进数字产品的使用者和消费者，未免太不尽兴。要成为创造者，享受到创造的快乐，现在就从提交代码顺利通过的满足感开始吧！ 
感谢我的父母、妻子，分担了我绝大部分的家务劳动，让我有余力完成本书的写作。将本书献给我的女儿，希望她能享受创造的快乐。 
由于笔者水平和时间所限，书中不足之处在所难免，恳请读者批评指正！ 

著者 

本书是一本Python编程和机器学习零基础入门书。书的内容由Python基础语法和机器学习两部分组成，力求前面所学为后面所用。前半部分，着重介绍了Python语言的输入输出、条件分支、循环、列表、函数、类等，力求“手把手”地帮助读者攻克初学编程的难关，边学边练，使抽象的内容得以在实践中明晰。后半部分，是基于Python语言的机器学习入门，先介绍了机器学习领域最常用的工具库NumPy和matplotlib，继而以sklearn为依托讲解了分类、回归、聚类三个经典的机器学习应用场景。经过前面层层铺垫，最后带领读者完成一个识别手势的项目，体验机器学习的全过程。本书适合Python编程学习与应用的青少年爱好者阅读，也可作为中小学生Python相关课程的教材。希望读者借由本书进入Python程序设计和人工智能世界的大门，并逐步探寻更深的领域。