Informatique

Formation Maîtriser Python pour l'analyse et les calculs scientifiques avancés

Apprenez à utiliser Python pour les calculs scientifiques. Maîtrisez les bibliothèques essentielles comme NumPy et SciPy. Gérez et visualisez des données. Idéale pour data scientists et ingénieurs. Optimisation des algorithmes numériques. Application pratique des statistiques. Analyse de données complexe facilitée.

Formation certifianteCertifié Qualiopi
Disponible en
Durée
21 h · 3 j
Rythme
Sessions de 7 h
Niveau
Tout niveau
Lieu
Vos locaux ou nos centres
Délai d'accès
11 jours ouvrés

Tarif intra-entreprise

Sur devis

Groupe jusqu'à 10 personnes · programme adaptable

Demander un devisÊtre rappelé par un conseiller

Réponse sous 24 h ouvrées · sans engagement

Financement

OPCOPlan de développement des compétencesFNE / FAFSimuler mon financement

Objectifs de la formation

Apprendre les fondamentaux de Python pour les calculs scientifiques
Maîtriser les bibliothèques NumPy et SciPy pour les calculs numériques
Apprendre à gérer et à visualiser des données avec Python
Optimiser les algorithmes numériques pour résoudre des problèmes scientifiques complexes

Programme détaillé

11 modules · 21 heures
01

Introduction à Python pour le calcul scientifique

  • —Installation et environnement de développement (Anaconda, Jupyter)
  • —Rappels sur les bases de Python (types, boucles, fonctions)
  • —Notions de performance et d'efficience en calcul
  • —Présentation des librairies clés : NumPy, SciPy, Matplotlib
02

NumPy : Les bases des tableaux multidimensionnels

  • —Création et manipulation de tableaux `ndarray`
  • —Indexation, slicing et masques booléens
  • —Opérations arithmétiques et fonctions universelles (ufunc)
  • —Diffusion (broadcasting) et performances
03

NumPy : Algèbre linéaire et manipulations avancées

  • —Fonctions d'algèbre linéaire (produit matriciel, inverse, déterminant)
  • —Opérations sur les formes et axes des tableaux
  • —Agrégations statistiques (moyenne, écart-type, médiane)
  • —Sauvegarde et chargement de données NumPy
04

SciPy : Intégration numérique et optimisation

  • —Introduction à la bibliothèque SciPy
  • —Intégration de fonctions (quad, dblquad)
  • —Résolution d'équations (fsolve)
  • —Optimisation de fonctions (minimize)
05

SciPy : Traitement du signal et transformées

  • —Concepts du traitement du signal (échantillonnage, filtrage)
  • —Transformée de Fourier rapide (FFT)
  • —Filtrage numérique (filtres FIR, IIR)
  • —Convolutions et corrélations
06

SciPy : Statistiques et distributions

  • —Distributions de probabilité (normale, binomiale, Poisson)
  • —Tests statistiques (t-test, chi-carré, ANOVA)
  • —Régression linéaire et non linéaire
  • —Génération de nombres aléatoires
07

Pandas : Manipulation de données tabulaires

  • —Introduction aux Series et DataFrames
  • —Création, indexation et sélection de données
  • —Nettoyage des données (valeurs manquantes, doublons)
  • —Regroupement, fusion et jointure de DataFrames
08

Visualisation de données avec Matplotlib

  • —Les concepts de figures, axes et tracés
  • —Création de différents types de graphiques (lignes, barres, nuages de points)
  • —Personnalisation des tracés (titres, légendes, couleurs)
  • —Sous-graphiques et multi-panneaux
09

Visualisation avancée avec Seaborn

  • —Introduction à Seaborn pour des graphiques statistiques
  • —Visualisation de distributions (histograms, kde, boxplots)
  • —Relations entre variables (scatter plots, jointplots, pairplots)
  • —Cartes de chaleur (heatmaps) et matrices de corrélation
10

Résolution d'équations différentielles (ODE)

  • —Concepts des équations différentielles ordinaires (ODE)
  • —Méthodes numériques de résolution (Euler, Runge-Kutta)
  • —Utilisation de `scipy.integrate.odeint` et `solve_ivp`
  • —Cas pratiques (pendule simple, croissance de population)
11

Programmation performante et optimisation

  • —Profilage du code (cProfile, line_profiler)
  • —Vectorisation des opérations avec NumPy
  • —Utilisation des extensions C (Numba, Cython - introduction)
  • —Stratégies de parallélisation (multiprocessing, Dask - introduction)
  • —=== MODULE_NUMBER: 12
  • —MODULE_TITLE: Cas d'étude et projets pratiques
  • —MODULE_CONTENT:
  • —Analyse d'une série temporelle avec FFT et filtrage
  • —Modélisation et simulation d'un système physique
  • —Traitement et visualisation de données scientifiques réelles
  • —Bonnes pratiques de code et partage de résultats
  • —--
  • —### Compétences
  • —=== COMPETENCE ===
  • —COMPETENCE_NUMBER: 1
  • —COMPETENCE_NAME: Manipuler et structurer des données numériques
  • —COMPETENCE_CONTENT: Utiliser efficacement la bibliothèque NumPy pour la création, la manipulation et l'optimisation de tableaux multidimensionnels afin de représenter et traiter des données scientifiques complexes.
  • —=== COMPETENCE ===
  • —COMPETENCE_NUMBER: 2
  • —COMPETENCE_NAME: Appliquer des méthodes de calcul scientifique
  • —COMPETENCE_CONTENT: Mettre en œuvre les fonctionnalités de SciPy pour l'intégration numérique, l'optimisation, le traitement du signal et l'analyse statistique, résolvant des problèmes scientifiques et d'ingénierie.
  • —=== COMPETENCE ===
  • —COMPETENCE_NUMBER: 3
  • —COMPETENCE_NAME: Visualiser et interpréter des résultats scientifiques
  • —COMPETENCE_CONTENT: Créer des représentations graphiques claires et informatives avec Matplotlib et Seaborn pour l'exploration, l'analyse et la communication des données et des résultats de calcul.
  • —=== COMPETENCE ===
  • —COMPETENCE_NUMBER: 4
  • —COMPETENCE_NAME: Optimiser des algorithmes numériques en Python
  • —COMPETENCE_CONTENT: Appliquer des techniques d'optimisation de code, comme la vectorisation et le profilage, pour améliorer les performances des algorithmes numériques et gérer de grands ensembles de données.
Le conseil de l'expert

L'un des objectifs pédagogiques clés de cette formation est de maîtriser les bibliothèques NumPy et SciPy pour effectuer des calculs numériques avancés. Ces outils sont essentiels pour les Data Scientists, Ingénieurs, Chercheurs et Scientifiques souhaitant optimiser leurs analyses. En apprenant à manipuler efficacement les tableaux multidimensionnels avec NumPy et à réaliser des intégrations numériques avec SciPy, les participants acquerront des compétences fondamentales pour relever des défis complexes en matière de traitement de données. Un défi fréquent que rencontrent les apprenants dans ce domaine est la difficulté à appliquer les concepts théoriques de la programmation Python à des problèmes scientifiques concrets. Souvent, la transition entre la théorie et la pratique entraîne des erreurs, notamment dans la gestion des données et l'optimisation des algorithmes. Cette formation aborde spécifiquement ces enjeux en proposant des exercices pratiques et des études de cas qui permettent aux participants de renforcer leur compréhension et leur confiance. Ce qui distingue cette formation des autres approches est son accent sur l'application pragmatique des outils Python dans des contextes scientifiques réels. En intégrant des modules tels que le traitement du signal et les statistiques avec SciPy, les participants auront l'occasion d'explorer des scénarios d'utilisation concrets. Cela leur permet non seulement d'acquérir des compétences techniques, mais également de développer une pensée critique face aux défis de l'analyse de données complexes. Pour tirer le maximum de cette formation, il est conseillé aux participants de préparer en amont des questions ou des projets personnels liés à leur domaine d'expertise. En partageant ces préoccupations durant les sessions, vous pourrez bénéficier des retours d'expérience des formateurs et de vos pairs. N'hésitez pas à vous engager activement dans les exercices pratiques, car c'est en expérimentant que vous consoliderez réellement vos compétences en Python pour l'analyse scientifique.

Pourquoi choisir cette formation en informatique

🎯

Formation axée sur les données

Acquérez des compétences essentielles pour gérer et visualiser vos données grâce à Python, un atout majeur pour les Data Scientists.

🔍

Maîtrise de NumPy

Explorez la puissance de NumPy pour manipuler des tableaux multidimensionnels et réaliser des calculs complexes, indispensable pour les ingénieurs.

⚙️

Optimisation avec SciPy

Apprenez à optimiser vos algorithmes numériques avec SciPy, vous permettant de résoudre des problèmes scientifiques avancés efficacement.

📊

Statistiques avancées

Plongez dans les statistiques et les distributions avec SciPy, essentiel pour analyser des données scientifiques de manière rigoureuse.

📈

Applications pratiques

Bénéficiez d'exercices pratiques sur des cas réels, garantissant une application immédiate des compétences acquises dans votre domaine.

🤝

Inter-entreprises

Profitez d'une formation inter-entreprises pour échanger des idées et des expériences avec des professionnels de divers secteurs.

Compétences acquises

Manipuler et structurer des données numériques

Utiliser efficacement la bibliothèque NumPy pour la création, la manipulation et l'optimisation de tableaux multidimensionnels afin de représenter et traiter des données scientifiques complexes.

Appliquer des méthodes de calcul scientifique

Mettre en œuvre les fonctionnalités de SciPy pour l'intégration numérique, l'optimisation, le traitement du signal et l'analyse statistique, résolvant des problèmes scientifiques et d'ingénierie.

Visualiser et interpréter des résultats scientifiques

Créer des représentations graphiques claires et informatives avec Matplotlib et Seaborn pour l'exploration, l'analyse et la communication des données et des résultats de calcul.

Optimiser des algorithmes numériques en Python

Appliquer des techniques d'optimisation de code, comme la vectorisation et le profilage, pour améliorer les performances des algorithmes numériques et gérer de grands ensembles de données.

Public, prérequis et modalités

Public visé

Data Scientists Ingénieurs Chercheurs & Scientifiques Développeurs Python

Prérequis

Connaissance de base en programmation et en mathématiques scientifiques.

Moyens pédagogiques

Salle équipée, supports remis en PDF, cas réels rejoués en atelier, 8 participants maximum.

Suivi & évaluation

Évaluation continue des travaux pratiques et des projets Rapport de projet final pour évaluer la compréhension des concepts Soutenance orale pour discuter des résultats et des défis

Accessibilité

Notre organisme de formation s'engage à accueillir et accompagner les personnes en situation de handicap. Notre référente handicap, Mme Lorène Travaux est disponible pour étudier avec vous les adaptations pédagogiques, techniques ou logistiques nécessaires avant toute inscription.

Financer cette formation

Plusieurs dispositifs permettent de prendre en charge tout ou partie du coût. Nos conseillers identifient avec vous la solution la plus adaptée à votre situation.

OPCO

Formations financées via votre opérateur de compétences

Les OPCO peuvent prendre en charge tout ou partie des frais de formation de vos salariés, dans le cadre du plan de développement des compétences ou de l'alternance.

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FAF

Aide à la formation pour les indépendants

Les Fonds d'Assurance Formation financent les formations des indépendants, auto-entrepreneurs, professions libérales et chefs d'entreprise (FAFCEA, AGEFICE, FIFPL…).

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France Travail

Des aides pour les demandeurs d'emploi

France Travail peut financer votre formation via l'AIF (Aide Individuelle à la Formation) ou des achats directs. Parlez-en à votre conseiller pour vérifier votre éligibilité.

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Employeur

Votre entreprise peut financer votre formation

Dans le cadre du plan de développement des compétences, l'employeur prend en charge le coût pédagogique et maintient la rémunération pendant la formation.

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FNE-Formation

Un soutien pour les entreprises en transformation

Le FNE-Formation accompagne les entreprises en mutation économique ou en transition écologique et numérique, avec une prise en charge pouvant aller jusqu'à 100 %.

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Nos conseillers analysent votre situation et vous orientent vers la solution la plus avantageuse.

Être conseillé gratuitement

Ils ont suivi cette formation

« Un participant a utilisé Python pour automatiser des calculs complexes, améliorant l'efficacité de son analyse scientifique. »

Participant à cette formation · avis recueilli en fin de session

« Un autre a intégré des visualisations de données dans ses rapports, rendant les résultats plus accessibles et compréhensibles. »

Participant à cette formation · avis recueilli en fin de session

Questions fréquentes

Expérience de base en Python (variables, boucles, fonctions). Notions de base en mathématiques (algèbre, statistiques).

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