Python金融数据分析与挖掘实战教学教案教学课时安排序号教学内容论学时理教学实验学时实 验（实践）内容课外实验1第 1 章 Python基础30本章练习2第 2 章科学计算包Numpy52本章练习3第 3 章 数据处理包Pandas52本章练习4第4 章 数据可视化包Matplotlib52本章练习5第 5 章 机器学习包Scikit-learn168本章练习6第 6 章关联规则基础知识52本章练习7第 7 章基础案例154本章练习综合实训18第 8 章上市公司综合评价94本章练习综合实训29第 9 章股票价格涨跌趋势预测124本章练习综合实训310第 10章股票价格形态聚类与收益分析124本章练习综合实训411第 11章 行业联动与轮动分析124本章练习综合实训5合计10242第 1 章 Python基础授课方式：机房教学，讲授+实验，教学重点：Python发行版Anaconda的安装与启动、Spyder集成开发工具的使用和Python扩展包的安装方法；Python基本语法、数据类型、数据结构和主要方法；循环、条件语句、函数定义与应用教学难点：数据结构和主要方法、循环语句、条件语句实验题目：本章课后练习教学内容：1.1 Python概 述（简要略讲）1.2 Python安装及启动（简要介绍，然后让学生自己动手搭建环境）1.2.1 Python 安装1.2.2 Python启动及界面认识（教师边演示边讲解）1.3 Python扩展包安装1.3.1 安装（边演示边讲解）1.3.2 离线安装（学生自学）1.4 Python基本数据类型与数据结构Python基本数据类型包括数值、字符串，而列表、元组、集合、字典称为数据容器或者数据结构。
1.4.1数值的定义数值在现实应用中最为广泛，常见的数值包括整型数据和浮点型数据整型数据常用来表示整数，如 0、1、2、3、10 02-；浮点型数据用来表示实数，如 1.01、1.2、1.3布尔型数据可以看成是一种特殊的整型，只有True和 False,分别对应整型的1 和 0示例代码如下：n4=t=ln5=f=0nl=2#整型n2=1.3#浮点型n3=float(2)#转换为浮点型t=True#布尔真f=False#布尔假1.4.2 字 符串的定义字符串主要用来表示文本数据类型，字符串中的字符可以是数值、ASCII字符、各种符号等字符串的定义可以用一对单引号或者一对三引号括起来示例代码如下：s l=1 2 3 4 s 2=h e l l o w o r d!s 3=11 L i k e p y t h o n ,1.4.3 列表的定义列表作为Python中的一种数据结构，可以存放不同类型的数据，用中括号括起来进行定义示例代码如下：L l=l,2,3,4,5,6 L 2=1,2,H E 1 3,5 L 3=fK J C K ,H E L L O11.4.4 元 组的定义元组与列表类似，也 是 Python中一种常用的数据结构，不同之处在于元组中的元素不能修改，元组采用圆括号括起来进行定义。
示例代码如下：t l=(l,2,3,4,6)t 2=(l,2,k l)t 3=(,h l h 2 ,h 3*)1.4.5 集合的定义集合也是Python中的数据结构，它是一种不重复元素的序列，用大括号括起来进行定义示例代码如下：J 1=1,h 2,3,9)J 2=1 Jh，2,3,9,2 J 3=fK R L Y Z,S E,)J 4=,K R L Y ,1 S E1,S E,p r i n t(J I)p r i n t(J 2)p r i n t(J 3)p r i n t(J 4)执行结果如下：1,2,3,9 1,2,3,h z 9!L Y1,S E ,K R L Y S E ,K R 从执行结果可以看出，集合保持了元素的唯一性，对于重复的元素只取一个1.4.6 字典的定义字典是Python中一种按键值定义的数据结构，其中键必须唯一，但值不必字典用大括号括起来进行定义字典中的元素由键和值两部分组成，键在前值在后，键和值之间用冒号(：)来区分，元素之间用逗号隔开键可以是数值、字符，值可以是数值、字符或者其他Python数据结构(比如列表、元 组 等)示例代码如下：dl=l:h ,2:1,2,”,3:9 d2=0:2,*b:fk yTd 3=：9 0,1 0 0,k 2 ：k k k，1.5 Python相关的公有方法Python的公有方法是指Python中大部分的数据结构均可以通用的一种数据操作方法。
下面主要介绍索引、切片、求长度、统计、成员身份确认、变量删除等常用的数据操作方法1.5.1索引索引即通过下标位置定位来访问指定数据类型变量的值，示例代码如下：s 3=11 L i k e p y t h o n ,L l=l,2,3,4,5,6 t 2=(l,2 Jkl，)dl=l:h 2:1,2,k ,3:9 d3=q l :9 0,1 0 0,k 2 ：k k k p r i n t(s 3 0 zs 3 l,L I 0,t 2 2,d l 3,d 3 1k 21)p r i n t(1-1*4 0)执行结果如下：I 1 k l 9 k k k事实上，字符串、列表、元组均可以通过其下标的位置访问元素，注意下标从0 开始字典则是通过其键值来访问元素print(=*40)表示输出4 0 个符号，注 意 print函数输出内容要用小括号括起来需要说明的是，集合类型数据结构，不支持索引访问1.5.2切片切片是指定索引位置，对数据实现分块访问或提取的一种数据操作方式，在数据处理中具有广泛的应用下面简单介绍字符串、列表、元组的切片方法，示例代码如下：s 2=1*h el l o w o r d!*L 2=l,2,1 H E 1 3,5 t 2=(l,2s 2 1=s 2 0:s 2 2=s 2 0:4 s 2 3=s 2(:s 2 4=s 2 1:6:2 L 2 1=L 2 1:3 L 2 2=L 2 2:L 2 3=L 2:t 2 1=t 2 0:2 t 2 2=t 2(:p r i n t(s 2 1)p r i n t(s 2 2)p r i n t(s 2 3)p r i n t(s 2 4)p r i n t(L 2 1)p r i n t(L 2 2)p r i n t(L 2 3)p r i n t(t 2 1)p r i n t(t 2 2)执行结果如下：h el l o w o r d!h el lh el l o w o r d!el2,H E ,3,5 1,2,*H E 3,5(1,2)(1,2,*k l1)字器看的切片，针对字符串中的每个字符进行操作；列表、元组的切片，则是针对其中的元素。
切片的方式为：开始索引位置f 结束索引位置+1注意开始索引从0 开始，如果省掉开始索引位置或结束索引位置，则默认为0 或者最后的索引位置1.5.3 长度字符串的长度为字符串中所有字符的个数，空格也算一个字符；列表、元组、集合的长度，即为元素的个数；字典的长度为键的个数求变量数据的长度在程序编写中经常用到，Python中提供了一个函数len()来实现，示例代码如下：s 3=11 L i k e p y t h o n ,L l=l,2,3,4,5,6 t 2=(l,2,1 k l1)J 2=1 Jh，2,3,9 dl=l:h 2:1Z2Z,k,/3:9 k l=l en (s 3)k 2=l en(L l)k 3=l en (t 2)k 4=l en(J 2)k 5=l en(dl)1.5.4 统计统计包括求最大值、最小值、求和等，可以是列表、元组、字符串，示例代码如下：L l=l,2,3,4,5,6 t l=(l,2,3,4,6)s 2=1 h el l o w o r d!1 m l=m ax(L I)m 2=m ax(t l)m 3=m i n(L I)m 4=s u m(t l)m 5=m ax(s 2)1.5.5成员身份成员身份的确认，使 用 in 命令，用来判断某个元素是否属于指定的数据结构变量。
示例代码如下：1,2,3,4,5,6 2=(1,2,3,4,6)s 2=11 h el l o w o r d!1 J 2=l,h,，2,3,9,SE z l=I,i n s 2z 2=k j i n L Iz 3=2 i n t lz 4=SE i n J 21.5.6变量删除程序运行过程中，存在大量的中间变量，这些变量一来占用空间，二来影响可读性，可以使用del命令删除不必要的中间变量示例代码如下：a=l,2,3,4;b=*s r t c=l:4,2:7,3:8,4:9 1d e l a,b执行该程序代码，删除了 a、b 两个变量，而变量c 保留1.6列表、元组、字符串与字典方法1 .6.1列表方法这里主要介绍列表中一些常用的方法，包括空列表的产生、向列表中添加元素、列表扩展、列表中元素的统计、返回列表中的index下标、删除列表元素、对列表进行排序等为方便说明相关方法的应用，下面定义几个列表，示例代码如下：L l=l,2,3,4,5,6L 2=l,2,H E,3,5L 3=K J,C K,H E L L O L 4=l,4,2,3,8,4,71.创建空列表：list在 Python中，用 list函数创建空的列表，也可以用“口”来定义。
在程序编写过程中，预定义变量是常见的，其中列表就是其中一种常见的方式示例代码如下：L=l i s t()#产生空列表LL=#也可以用 来产生空列表2.添加元素：append()可以利用append函数依次向列表中添加元素示例代码如下：L l.a p p e n c l(H)#向L 1列表增加元素p r i n t(L I)f o r t i n L 2:#利用循环，将L 2中的元素,依次顺序添加到前面新建的空列表L中L.a p p e n d(t)p r i n t(L)执行结果如下：(l z 2,3,4,5,6,H 1,2,H E 3,53.扩展列表：extend()与叩pend函数不同，extend函数在列表后面添加整个列表示例代码如下：L l.e xt e n d(L 2)#在前面的L 1基础上，添加整个L 2至其后面p r i n t(L 1)执行结果如下：1,2,3,4,5,6,H,1,2,H E,3,54.元素计数：count()可以利用count函数统计列表中某个元素出现的次数，示例代码如下：p r i n t元素2出现的次数为：,L l.c o u n t(2)执行结果如下：元素2出现的次数为：2需要说明的是，这里的L1是在添加了 L2列表之后更新的列表。
5.返回下标：index()在列表中，可以通过index函数返回元素的下标示例代码如下：p r i n t(H的索引下标为：,L l.i n d e x(H)执行结果如下：H的索引下标为：66.删除元素：remove在列表中，可以通过remove函数删除某个元素示例代码如下：Ll.remove(HE)#删除 HE 元素print(L1)执行结果如下：1,2,3,4,5,6,H,1,2,3,57.元素排序：sort()可以通过sort函数对列表元素进行排序，按升序排序示例代码如下：L4.sort()print(L4)执行结果如下：1,2,3,4,4,7,8特别说明的是，列表中的元素可以修改，但是元组中的元素不能修改示例代码如下：L42=10print(L4)执行结果如下：1,2,10,4,4,7,8而以下示例程序则会报错：t=(l,2,3,4)t2=10#报错1.6.2元组方法元组作为Python的一种数据结构，与列表有相似之处，其最大的区别是列表的元素可以修改，而元组中的元素不能修改本节主要介绍元组中几个常用的方法，包括空元组的产生、元组元素统计、返回元组元素index下标和元组的连接。
下面通过定义两个元组T1和T 2。