管理数学与Python:数据分析的必修课

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具体描述

搞定Python与管理数学,是成为数据分析专家的必备基础
  第一本结合管理数学和Python应用的工具书,轻松获得双倍效果!

  管理的问题,就用数学来解决吧!
  令人惊唿的三大特色:
  1.浅显易懂的口吻加上超丰富内容,一本掌握管理数学!
  2.附有精彩的范例、习题与解析,满足所有练习慾望!
  3.用Python简单搞定繁杂的数学计算,手把手跟着步骤走!

  让数据分析成为管理的后盾,成就更无懈可击的经营决策!

  管理数学为一门重要的基础,不只是为了商业管理和决策,也是学习资料科学的第一步。现今不论是商管领域的学生或是从业人员,为了跟上世界的脚步,都必须踏上学习程式语言之路,如果能在学习管理数学时搭配Python做使用,不只符合世界潮流,也等同开启资料分析的大门。

  本书作者投入融合「计量经济学和资料科学」的计量资料科学 (Econometric Data Science) 多年,对于以计量经济学为基础的资料科学犹有心得,本书由浅入深的介绍函数、微积分、矩阵代数和数学规划等管理数学必需的基础与商管应用,此外,为达到与程式学习相辅相成之效,作者编排章节亦十分用心,在管理数学的16堂课中,穿插步骤式的Python教学,让读者学完数学原理和计算之后,能立刻熟悉Python的应用方式,学习效率更加倍!轻松就学会管理数学!
 
好的,这是一份关于《管理数学与Python:数据分析的必修课》的图书简介,其中不包含该书的实际内容,而是侧重于阐述该领域的重要性、数据分析的普遍应用场景、数学基础的价值,以及编程工具(如Python)在现代管理决策中的关键作用。 --- 图书简介:数据驱动时代的管理范式革新 在信息爆炸的数字时代,数据已成为驱动商业决策、优化运营效率乃至重塑行业格局的核心资产。传统的管理模式正加速向数据驱动型决策转变,这意味着每一个层级的管理者——从一线主管到高层决策者——都必须具备解读数据、构建模型和预测未来的能力。这本图书正是在这样的时代背景下应运而生,旨在为有志于在复杂商业环境中保持竞争力的专业人士,提供一套系统且实用的分析工具箱。 本书并非仅仅罗列晦涩的数学公式或复杂的编程语法,而是将数据分析视为一种战略思维模式。它深刻认识到,有效的管理并非依赖于直觉或经验的简单叠加,而是建立在严谨的量化分析基础之上。成功的企业不再是那些拥有最多数据、而是那些最懂得如何从数据中提炼洞察、转化为行动的企业。 核心理念:量化思维与决策优化 管理实践的有效性,很大程度上取决于对现象背后规律的把握。这种把握,离不开一套坚实的数理逻辑支撑。本书关注的是如何将现实世界的商业问题——无论是市场需求预测、库存优化、风险评估,还是客户行为建模——转化为可以被量化、计算和优化的数学框架。我们探讨的不仅仅是“发生了什么”,更是“为什么发生”以及“未来可能如何发展”。 我们深知,理论的完美必须与实践的粗糙相结合。因此,本书强调的是应用导向的数学思维。这意味着,我们聚焦于那些能够直接作用于管理痛点的数学工具,例如优化理论、概率统计的决策应用、时间序列分析在需求预测中的作用,以及回归模型在影响因素识别中的地位。目标是让读者能够清晰地理解,从一个商业问题出发,如何选择合适的数学工具进行建模,并对其结果的局限性有清醒的认识。 工具与方法的桥梁:实现从理论到实践的跨越 在现代数据分析的版图中,编程语言扮演着不可或缺的角色。它们是连接抽象数学模型与海量真实数据的桥梁。本主题领域关注的焦点,是如何利用先进的编程环境和库,高效地实现前述的数学模型。 编程能力的价值,在于其可重复性、可扩展性和计算效率。一个手动计算或在电子表格中尝试构建的模型,往往在数据量和复杂性增加后迅速失效。掌握高效的数据处理与分析工具,意味着管理者能够快速迭代模型、处理更大规模的数据集,并将分析流程标准化。这种能力是实现“快速实验、快速学习、快速适应”组织文化的基础。 本书侧重于构建一种能力:读者应能将一个实际的管理挑战,拆解为数据收集、清洗、模型选择、参数估计和结果解释的完整流程。这里的关键不在于成为一名全职的软件工程师,而在于具备“数据素养”,即能够与技术团队有效沟通,独立完成基础的分析任务,并对分析结果的可靠性进行判断。 对现代管理者的意义 在当下,数据分析不再是数据科学家或统计学家的专属领域,它已经渗透到供应链管理、市场营销、财务规划、人力资源乃至战略制定的每一个角落。 1. 提升预测精度: 无论是在预测下一季度的销售额,还是评估新产品发布的市场接受度,量化分析提供了远超定性判断的严谨性。 2. 优化资源配置: 通过运筹学和优化模型,管理者可以更科学地分配有限的资本、人力和时间,实现投入产出比的最大化。 3. 风险量化与管理: 金融、运营乃至网络安全领域,概率论和统计推断是评估不确定性和量化潜在损失的基石。 4. 洞察隐藏关联: 复杂多变量分析技术能够揭示传统分析方法难以察觉的因果关系和潜在的市场细分机会。 本书为读者铺设的,是一条通往数据驱动决策的必经之路。它强调的不是工具的堆砌,而是思维的重塑。我们致力于培养具备“数学直觉”和“技术操作能力”的复合型管理人才,使他们能够在数据洪流中精准导航,将数据转化为可持续的竞争优势。这是理解现代商业运作逻辑的基石,也是未来管理者不可或缺的核心竞争力。 ---

著者信息

作者简介

何宗武


  美国犹他大学(University of Utah)经济学博士,现为国立台湾师范大学全球经营与策略研究所教授,教学资历丰富,曾任世新大学经济学系及财务金融学系教授。专长为财务经济学、金融大数据、计量经济资料科学及程式语言等,着作多本相关书籍如:《大数据决策分析盲点大突破10讲:我分类故我在》《R语言:深入浅出财经计量》、《R资料採矿与数据分析:以GUI套件Rattle结合程式语言实作》、《资料分析轻松学:R Commander高手捷径》。
 

图书目录

管理数学
目录
推荐序


第1部份 管理数学原理
第1章 函数原理
第2章 函数与导函数
Python Part 1

第2部份 微分
第3章 微分方法— 单变数函数
第4章 微分方法— 多变数函数偏微分
第5章 微分商管应用
Python Part 2

第3部份 积分
第6章 积分原理— 反导函数与微积分基本定理
第7章 积分方法— 单变数函数
第8章 积分方法— 多变数函数重积分
第9章 积分的商管应用
Python Part 3

第4部份 矩阵代数
第10章 矩阵代数基础
第11章 矩阵的基本运算与应用
第12章 矩阵的进一步性质
Python Part 4

第5部份   数学规划与管理决策
第13章 数学规划-- 单变数函数的极值
第14章 数学规划--多变数函数的极值
第15章 数学规划—具限制条件下函数的极值问题
第16章 选择性主题
Python Part 5
Python Part 6
Python Part 7
Python Part 8

 

图书序言



  过去20年,如果要处理资料都需要去图书馆拿年鑑或月报,然后用人工输入。近来因为科技发展,让数据的蒐集和使用愈来愈便捷,很多领域都开始面对大量数据躺在那边。数字多的学科,须要了解资料探勘和数据分析的用途;用文字多的学门,则面临文字分析和自然语言处理的学习。自己用不用没关系,但是要能看的懂他人产生的报告。

  坊间不缺管理数学的书,但是就内容编写而言,会反应作者心中的核心学科。例如,有的侧重微积分,有的侧重作业研究(Operation Research)或数学规划,有的甚至没有足够的矩阵代数篇幅。因此,以管理数学为经,本书设想的是以企业管理为主的学习架构,分四部分:微分和积分与矩阵代数和数学规划。对于上学期可以讲授3学分微积分,下学期可以讲授矩阵代数和数学规划。这是本书内容的第一个特色。

  另外,目前商管学院和人文社会相关科系,几乎都须要有一点程式概念,各校均增添程式教育课程。非资讯相关学门,程式学习入门最好能融入特定课程,而不要一开始就开一门独立的程式语言课程。在这样的背景之下,每一个部分结尾,纳入循序渐进的Python章节,先把Python当成计算机,可以手算习题,然后用五六行的Python码验算。这样一年课程下来,就会熟悉Python的运行逻辑。将Python融入课程,这是本书第二个特色。

  然而,在四部分之后,本书依然续编了5-8部分的Python介绍,以供有兴趣的同学在整门课结束后可以利用暑假继续学习。每部分的Python学习手册,可以使用Python于习题练习,确认答案,绘图,以及符号运算。

  本书完成,一要感谢台湾师范大学提供优良的研究与教学环境,让本人能专心工作;二要感谢五南出版社别具慧眼,在教科书市场竞争之下,愿意出版这样一本教科书。本书有任何疏漏与未竟之处,皆是本人的责任。
 
何宗武
于台师大管理学院 2019/5/17

图书试读

主题3. 最佳化演算(Optimization) 求极值
 
前面的主题是解满足一阶导函数的根,因此,我们必须先微分求出导函数。但是,最简单的方法是直接对目标函数求解:同时解出目标极值和临界值。
 
Python完成这件事有sympy和scipy,笔者觉得sympy需要宣告的参数太多,尤其是在带限制式时。所以我们使用模组scipy内的函数optimize()和minimize(),Python程式码的步骤解说如下。
 
5.3-1 单变数
 
我们先看本章范例1的简单方程式,如下:
 
第1步:定义函数
from scipy import optimize
def f(x, sign=-1):
     return sign*(2*x**3+3*x**2-12*x-7)
 
两行就OK,相当简易。待会我们再解释sign的意义。接下来执行求极值:
 
第2步:求解与结果
Result1 = optimize. minimize_scalar(f)
Result1.x
Result1.fun
f(Result1.x)
 
optimize. minimize_scalar()是求解函数。Result1内有许多物件,主要有三个:
(1) Result1.x: 解出的x值。
(2) Result1.fun: 解出的极小值,可以和f(Result1.x)对照是否一样。
(3) Result1.success: 回传求解是否成功(True/False)。
我们看看列印在萤幕的结果,如下:
Result1.x
Out[2]: 1.0
 
Result1.fun
Out[3]: -14.0
 
f(Result1.x)
Out[4]: -14.0
 
我们回去看范例1的图形,可能的临界值有两个,从图形看的出来,我们解出的只是极小值(1, -14)。那另一极大值的解呢?根据scipy说明文件,须把函数取负值 ,这也是我们为什么写函数时,要增加一个参数 sign,因为这样比较方便,判断极大值时,可以如下这样处理:
第1步:定义函数
def f(x, sign = -1):
     return sign*(2*x**3+3*x**2-12*x-7)

用户评价

评分

刚拿到这本《管理数学与Python:数据分析的必修课》,还以为会是一本枯燥乏味的理论书籍,毕竟“管理数学”这几个字听起来就有点吓人。但翻开之后,惊喜就接踵而至了。作者的写作风格非常接地气,没有使用太多晦涩难懂的专业术语,而是用日常的例子来解释复杂的概念。比如,在讲解统计学原理时,作者并没有直接丢出公式,而是用一家超市的销售数据来举例,分析如何通过平均值、中位数、方差等指标来了解顾客的购买习惯,以及如何通过假设检验来判断某个促销活动是否真的有效。这种“从实际问题出发”的讲解方式,让我这种非数学专业出身的读者也能轻松理解。

评分

我一直对数据分析很感兴趣,但总感觉自己缺了一块关键的知识拼图,那就是数学基础。这本书就像是为我量身定制的。它系统地梳理了数据分析中常用的数学知识,从概率论、统计推断到线性代数,都进行了详尽的阐述。更重要的是,这本书将这些数学概念与Python编程紧密结合。每介绍一个数学概念,作者都会立即给出相应的Python代码示例,让我们能够亲手实践,加深理解。我特别喜欢书中关于回归分析的部分,通过Python的库,我们可以轻松地建立模型,预测销售额,分析影响因素。这种理论与实践相结合的学习方式,大大提高了我的学习效率,也让我对数据分析有了更深刻的认识。

评分

作为一名正在进行数据科学项目研究的学生,我对这本书的需求非常迫切。它提供了一个非常全面和系统的框架,帮助我理清了数据分析的脉络。书中对于各种算法的讲解,也做到了深入浅出。不仅仅是罗列算法的名称和公式,更重要的是解释了算法背后的数学原理,以及它们是如何在实际问题中应用的。比如,在讲解聚类算法时,作者不仅介绍了K-means的原理,还对比了层次聚类,并给出了Python实现的代码,让我能够更直观地感受到不同算法的差异。这本书对于我进行毕业论文的研究,提供了极大的理论支持和实践指导。

评分

这本书的排版设计非常人性化,阅读体验极佳。每一章节的结构都很清晰,小标题也很醒目,方便我们快速找到自己需要的内容。在讲解一些较为抽象的数学概念时,书中会配以生动的图表和插图,将抽象的知识可视化,大大降低了理解的难度。我尤其欣赏作者在书中穿插的一些“小贴士”和“注意事项”,这些细节之处体现了作者的用心,能够帮助我们避免一些常见的错误,少走弯路。比如,在处理缺失值时,书中就详细列举了几种不同的方法,并分析了各自的优缺点,这对我日后的实际工作非常有帮助。

评分

我是一名有多年工作经验的IT从业者,一直想在数据分析领域有所突破,但苦于找不到一本既能系统讲解数学理论,又能结合实际编程操作的书籍。这本书恰好满足了我的需求。它不仅讲解了基础的数学概念,还深入探讨了高级的数据分析技术,比如机器学习模型的构建和评估。更重要的是,书中提供的Python代码示例非常实用,可以直接应用于实际工作中。我尝试着书中介绍的文本挖掘技术,用于分析用户反馈,竟然取得了意想不到的效果。这本书让我看到了数据分析在实际业务中的巨大价值,也激发了我进一步学习的动力。

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