صفحة 101 - كتاب علم البيانات - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 فتح واستخدام مفكرة جوبيتر

المفاهيم الأساسية

تحليل البيانات (حسب جون توكي - 1961): هي إجراءات لتحليل البيانات، وتقنيات لتفسير نتائج هذه الإجراءات، وطرائق لتخطيط جمع البيانات لجعل تحليلها أسهل وأكثر دقة، وفي المجمل هي كل الآليات ونتائج الإحصاءات (الرياضية) ذات العلاقة بتحليل البيانات.

خريطة المفاهيم

```markmap

فحص وتحليل البيانات

أدوات تحليل البيانات

لغات البرمجة والبيانات البرمجية

#### بايثون (Python)

##### الاستخدام

• إجراء تحليل البيانات
• التنبؤ بالنتائج
• أتمتة الوظائف
• تبسيط العمليات
• تمكين ذكاء الأعمال

##### المكتبات (Libraries/Modules)

###### التعريف

• مجموعة مقاطع برمجية مجهزة مسبقًا
• تُستخدم لعمليات محددة جيدًا
• تحتوي على: توثيق، بيانات تكوين، قوالب رسائل، فئات، قيم

###### الفائدة

• تبسيط وتسريع البرمجة
• عدم الحاجة لإعادة كتابة نفس المقطع البرمجي
• يعتمد عليها: تعلم الآلة، علوم البيانات، تصوير البيانات

###### المزايا

• سرعة الإعداد والاستخدام
• عادة خالية من الأخطاء ولا تحتاج تصحيح
• محسنة وسريعة
• لا حاجة لتعلم خوارزميات معقدة

###### العيوب

• صعوبة أو استحالة التغيير إذا احتجت لذلك
• عدم التأكد من استمرار دعم المكتبة

###### مكتبة البايثون القياسية

• مجموعة دقيقة من تراكيب اللغة ووحداتها
• مُضمنة في توزيع بايثون القياسي
• تتعامل مع وظائف أساسية (مثل I/O)
• تضم أكثر من 200 وحدة نمطية

###### مكتبات بايثون لعلم البيانات

• مكتبات مفتوحة المصور تجعل مشاريع علوم البيانات أسهل
• مكتبات هذه الوحدة:

- NumPy: للعمليات الحسابية والرياضية

- Pandas: للتعامل مع البيانات والتعديل عليها

- Matplotlib: لتصوير البيانات

• تصنيف المكتبات حسب المهمة:

- تنقيب البيانات: Scrapy, Beautiful Soup, Requests

- معالجة البيانات/الحوسبة العلمية: NumPy, SciPy, pandas, TensorFlow, Keras, scikit-learn, PyBrain, PyTorch, OpenCV, Mahotas

- تصوير البيانات: Matplotlib, seaborn, Altair, Bokeh, plotly

##### مفكرة جوبيتر (Jupyter Notebook)

###### التعريف

• تطبيق إلكتروني على الإنترنت لإنشاء المستندات الحسابية ومشاركتها
• ليست بيئة تطوير متكاملة (IDE) ولكنها مُحسنة لمشاريع علوم البيانات

###### المكونات

• المستند يسمى "مفكرة"
• يتضمن: مقاطع برمجية، تعليقات، بيانات أولية ومعالجة، بيانات مصورة

###### المميزات

• يدعم لغات برمجة مختلفة (بما فيها بايثون)
• يمكن إنشاء مخرجات تفاعلية (مثل HTML أو مقاطع فيديو)
• يمكن تخزين البيانات في ملف خارجي أو دمجها في المفكرة

###### التثبيت

• الطريقة الأسهل: عبر منصة أناكوندا (Anaconda)
• أناكوندا: منصة توزيع مفتوحة المصدر للطلبة والهواة
• يتم تثبيت بايثون ومفكرة جوبيتر تلقائياً مع أناكوندا

###### فتح مفكرة جوبيتر

• اضغط Start (بدء)، ثم اضغط Anaconda3 (اناكوندا 3).
• اختر Jupyter Notebook (مفكرة جوبيتر).
• ستفتح الصفحة الرئيسة لمفكرة جوبيتر في المتصفح.

```

نقاط مهمة

• يتم فتح مفكرة جوبيتر عبر قائمة برنامج أناكوندا.
• واجهة مفكرة جوبيتر الرئيسة تظهر في المتصفح وتحتوي على مستكشف للملفات والمجلدات.
• التعريف التاريخي لتحليل البيانات يركز على الإجراءات والتقنيات والتخطيط لتحقيق الدقة والسهولة.

--- SECTION: لفتح مفكرة جوبيتر --- > اضغط Start (بدء) ، ثم اضغط Anaconda3 (اناكوندا 3 ) . > اختر Jupyter Notebook (مفكرة جوبيتر ) . . > ستفتح صفحة Jupyter Notebook مفكرة جوبيتر الرئيسة في المتصفح. --- SECTION: الصفحة الرئيسة لمفكرة جوبيتر. --- --- SECTION: الشكل 3.6: الصفحة الرئيسة لمفكرة جوبيتر --- --- SECTION: نبذة تاريخية --- عرف عالم الرياضيات الأمريكي جون توكي (John Tukey) تحليل البيانات في عام 1961 على النحو الآتي: "هي إجراءات لتحليل البيانات، وتقنيات لتفسير نتائج هذه الإجراءات، وطرائق لتخطيط جمع البيانات لجعل تحليلها أسهل وأكثر دقة، وفي المجمل هي كل الآليات ونتائج الإحصاءات ( الرياضية ) ذات العلاقة بتحليل البيانات". وزارة التعليم 10stry of Education 2025-1447 --- VISUAL CONTEXT --- **IMAGE**: Untitled Description: Screenshot of the Anaconda application menu showing various options like Anaconda Navigator, Jupyter Notebook, etc. The menu is displayed on a dark background with white text. (Note: Some details are estimated) **IMAGE**: Untitled Description: Screenshot of the Jupyter Notebook interface displaying files and folders. The interface includes a file explorer with options like 'Files', 'Running', and 'Clusters'. (Note: Some details are estimated)