如何入门python机器学习?金融从业人员如何快速学习Python、机器学习?机器学习、数据科学如何进阶成为大神?

嘿,金融界的朋友!想象一下,你正站在一片浩瀚的数据金矿前,手里却只有一把生锈的锄头(比如Excel)。别急,Python和机器学习就是你即将获得的"超级矿工套装"------它们不是两件孤零零的工具,而是一对心意相通、威力倍增的黄金搭档。想入门并进阶?那就千万别把它们拆开学,而是要像学"双人舞步"一样,让代码和算法紧密联动,步步生莲。

​第一步:让Python成为你的"金融计算器",注入灵魂​

别一上来就啃枯燥的语法书,那会割裂你的学习热情。你的优势在于有现成的、热乎乎的金融问题!直接打开Jupyter Notebook(你的"数字草稿本"),把Python当成有魔法的计算器来玩。

  • ​联动案例1:从"描述统计"到"数据感知"​

    • ​割裂学法​ ​:先学一周pandasDataFrame,各种索引操作,学到头晕。

    • ​联动学法​ ​:直接导入一支股票的历史日线数据。别光想,立刻用代码问它:"你这辈子最高涨到过多少?(df['close'].max())","最近一个月你有多'暴躁'?(df['close'].pct_change().std()计算波动率)"。看,你刚用的pandas不再是冷冰冰的库,而是你向数据提问的"魔杖"。数据立刻用数字回答了你,这个过程本身就充满了探索的乐趣。

  • ​联动案例2:从"画图"到"视觉洞察"​

    • ​割裂学法​ ​:单独学习matplotlib的十几个参数,怎么设置线条颜色。

    • ​联动学法​ ​:让你刚刚计算出的收益率序列,用plt.plot()画出来。当那条代表股价起伏的曲线跃然屏上时,你看到的不是一条线,而是贪婪与恐惧的脉搏。这时,你自然就想知道怎么给图表加上标题、调整颜色,让洞察更清晰------学习绘图参数变成了一个有明确目标的游戏。

​第二步:召唤机器学习"精灵",实现从"描述过去"到"预测未来"的飞跃​

当你能用Python熟练地和数据"聊天"后,机器学习就不是天书了,而是你自然想要获得的"预言"能力。记住,每一个模型都是一个有性格的"精灵",你要做的是用Python正确地"吟唱咒语"(代码)来召唤它。

  • ​联动案例3:预测股价?不,我们先预测"波动性"!​

    • ​目标​​:别一上来就挑战预测股价,那是地狱难度。我们先预测明天的波动率会不会比今天高,这是个分类问题(涨/跌),更实际也更容易获得正反馈。

    • ​联动过程​​:

      1. ​用Python准备"精灵饲料"(特征工程)​ ​:用pandas滚瓜烂熟地计算出过去5日的平均收益率、波动率、交易量变化等。看,你之前练熟的Python数据操作,现在成了给模型准备美味食材的厨艺。

      2. ​选择"精灵":逻辑回归​​。为什么选它?因为它像一位严谨的老会计师,透明、可解释。在金融世界,能理解"为什么"有时比"是什么"更重要。

      3. ​吟唱咒语​ ​:from sklearn.linear_model import LogisticRegression+ model.fit(X_train, y_train)。这短短两行代码,就是你将数据和算法联结在一起的"契约咒文"。

      4. ​精灵的回应​​:模型会给你一个准确率。可能一开始只有55%,但别灰心!这个过程中,你真正实践了"问题 -> 数据 -> 代码 -> 模型 -> 评估"的完整闭环。你会立刻思考:是不是"饲料"配方不对?(特征工程)要不要换个更强大的"精灵"?(模型调参)

  • ​联动案例4:发现隐藏的"投资风格聚类"​

    • ​目标​​:几百只股票,如何快速把它们分成不同的风格组别(如成长股、价值股、蓝筹股)?

    • ​联动过程​​:请出"无监督学习精灵"------K-Means聚类。

      1. ​用Python准备多维画像​ ​:用pandas收集每只股票的市盈率(P/E)、市净率(P/B)、净资产收益率(ROE)等指标。

      2. ​吟唱咒语​ ​:from sklearn.cluster import KMeans+ kmeans.fit(X)。这个精灵不关心结果叫什么,它只负责根据数据本身的相似性进行"物以类聚"。

      3. ​可视化魔法​ ​:用seaborn库将聚类结果在二维图上画出来,不同颜色的点代表不同的群组。你会直观地看到,机器学习帮你发现了一些凭肉眼难以洞察的、隐藏的群体结构。这,就是联动的力量!

​第三步:进阶大神之路------从"使用工具"到"创造魔法"​

当你能熟练联动Python和机器学习解决一个个小问题后,进阶之路就在于​​深度、广度和创造力​​。

  1. ​深度挖潜​ ​:不满足于sklearn的默认参数?去理解模型背后的数学直觉(比如梯度下降就像"蒙眼下山",找最快路径),学习用PyTorchTensorFlow亲手构建一个神经网络。这时,Python从"咒语吟唱器"变成了"魔法构造器"。

  2. ​广度拓展​ ​:将触角伸向另类数据。用Python爬取财经新闻,做情感分析;用CNN模型分析上市公司卫星图像,判断其开工率。让你的机器学习模型"吃"得更杂,看得更远。

  3. ​创造价值​ ​:将你的分析打包成自动化的报告(用Python脚本)、交互式的仪表盘(用StreamlitGradio)。让你的工作流从"手动挖掘"变成"自动印钞"。

记住,金融领域的机器学习大神,不是最懂算法的人,而是​​最懂如何用算法解决金融问题的人​​。让你的每一个Python脚本都带着一个金融问题,让你的每一个机器学习模型都为了得到一个金融洞察。让它们像左右脑一样协同工作:Python是你的手和眼,负责精确执行和数据感知;机器学习是你的大脑皮层,负责寻找模式和做出推断。

现在,就打开你的"数字草稿本",从一个你每天都会遇到的、小小的金融问题开始,启动这场激动人心的"双人舞"吧!当你能用几行代码让机器为你揭示市场隐藏的奥秘时,你会发现,自己已经走在了成为大神的路上。

针对 Python 数据分析或机器学习推荐两本入门级的图书:《Python 机器学习原理与算法实现》(杨维忠,张甜 著,2023 年 2 月新书,清华大学出版社)《Python 数据科学应用从入门到精通》(张甜,杨维忠 著,2023 年 11 月新书,清华大学出版社)。

++这两本书的特色是在数据分析、机器学习各种算法的介绍方面通俗易懂,较少涉及数学推导,对++++++++++++++++++++++++++++++数学基础++++++++++++++++++++++++++++++要求相对不高,在 Python 代码方面讲的很细致,看了以后根据自身需要选取算法、优化代码、科学调参。都有配套免费提供的源代码、数据文件和视频讲解,也有 PPT、思维导图、习题等。++

(1)《Python 机器学习原理与算法实现》杨维忠,张甜编著,清华大学出版社,2023 年,适用于 Python 基础教学、数据分析、数据挖掘与建模、机器学习等教学。内容非常详实,包含了 Python 和机器学习,相当于一次获得了****************************两本书****************************。在讲解各类机器学习算法时,逐一详解用到的各种 Python 代码,针对每行代码均有恰当注释(这一点基本上是大多数书目做不到的)。本书将Python与机器学习应用相结合,通过"深入浅出讲解机器学习原理---贴近实际精选操作案例---详细演示Python操作及代码含义---准确完整解读分析结果"的一站式服务,旨在写出让读者"能看得懂、学的进去、真用得上"的Python 机器学习书目,献给新时代的莘莘学子和职场奋斗者。

全书内容共17章。第1、2章介绍Python的入门知识和进阶知识++(这两章就相当于学习一本厚厚的Python教材)++ ;第3章介绍机器学习的概念及各种术语及评价标准**++(学会这一章就可以出去吹了,不算外行了,网上那些机器学习的新闻和帖子就都能看懂了)++** ;第4~10章介绍相对简单的监督式学习方法,包括线性回归算法、二元Logistic回归算法、多元Logistic回归算法、判别分析算法、朴素贝叶斯算法、高维数据惩罚回归算法、K近邻算法**++(这些都是基本功,也很好学,没有什么复杂的数学推导,数学不好的可以大胆放心学!)++** ;第11、12章介绍主成分分析算法、聚类分析算法两种非监督式学习算法++(很简单的两章)++ ;第13~15章介绍相对复杂的监督式学习算法,包括决策树算法和随机森林算法、提升法两种集成学习算法**++(这3章相对难些,但是有了前面的基础,稍微下下功夫就会了)++** ;第16、17章介绍支持向量机算法、神经网络算法两种高级监督式学习算法++(这2章虽然复杂点,但也是学习深度学习、大语言模型的基础,加把劲也就学过来,从此人生尽是坦途)。++

(2)《Python 数据科学应用从入门到精通》张甜 杨维忠编著 清华大学出版社 2023 年 适用于 Python 基础教学、数据分析、数据挖掘与建模、数据可视化、数据清洗等教学。旨在教会读者实现全流程的数据分析,并且相对《Python 机器学习原理与算法实现》一书增加了很多概念性、科普性的内容,进一步降低了学习难度。

国务院发展研究中心创新发展研究部第二研究室主任杨超 ,山东大学经济学院金融系党支部书记、副主任、副教授、硕士生导师张博,山东管理学院信息工程学院院长 袁锋 教授、硕士生导师,山东大学经济学院刘一鸣副研究员、硕士生导师,得厚投资合伙人张伟民等一众大牛联袂推荐。

++最大的特色来了:书中全是干货,买这一本书相当于一下子得到了 5 本书(Python 基础、数据清洗、特征工程、数据可视化、数据挖掘与建模),而且入门超级简单,不需要编程基础,也不需要过多数学推导,非常适用于零基础学生。++

全书内容共分 13 章。其中第 1 章为数据科学应用概述,第 2 章讲解 Python 的入门基础知识,第 3 章讲解数据清洗。第 4~6 章介绍特征工程,包括特征选择、特征处理、特征提取。第 7 章介绍数据可视化。第 8~13 章介绍 6 种数据挖掘与建模方法,分别为线性回归、Logistic 回归、决策树、随机森林、神经网络、RFM 分析。从数据科学应用和 Python 的入门,再到数据清洗与特征工程,最终完成数据挖掘与建模或数据可视化,从而可以为读者提供"从拿到数据开始,一直到构建形成最终模型或可视化报告成果"的一站式、全流程指导。

强烈建议《Python 数据科学应用从入门到精通》《Python 机器学习原理与算法实现》两本都学!

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