Python 学习路线:从数据分析到大语言模型(LLM)
🎯 适用对象
想用 Python 做 数据分析、AI、机器学习、甚至大语言模型开发 的开发者、学生或研究者。
不同阶段会推荐不同内容和工具,可按阶段逐步学习。
🧭 学习路线总览
📘 阶段一:Python 基础(所有方向的必备)
⏱ 时间建议:1~2 周
核心内容:
- 基础语法、变量、条件语句、循环
- 函数、模块、面向对象
- 内置数据结构(列表、字典、集合、元组)
- 异常处理、文件操作
- 虚拟环境、pip 包管理
推荐资源:
- 书籍:《Python 编程:从入门到实践》
- 在线:Python 官方教程、LeetCode 简单题练习
- 工具:Jupyter Notebook 或 VS Code
📊 阶段二:数据分析与科学计算(偏分析)
⏱ 时间建议:3~4 周
核心库:
库名 | 用途 |
---|---|
NumPy | 数组与矩阵运算(科学计算核心) |
Pandas | 数据读取、清洗、操作,适合表格类数据 |
Matplotlib / Seaborn | 数据可视化 |
SciPy | 科学运算(信号处理、积分、优化) |
学习目标:
- 读取 CSV / Excel / JSON 数据
- 数据清洗与预处理(缺失值、重复值)
- 数据透视表、分组聚合
- 画图:柱状图、折线图、热力图、直方图
实战项目:
- 销售数据分析
- 股票趋势可视化
- 新冠疫情数据可视化
🤖 阶段三:机器学习(ML)
⏱ 时间建议:1~2 月
核心库:
库名 | 用途 |
---|---|
scikit-learn | 传统机器学习算法实现 |
xgboost / lightgbm | 提升树模型 |
joblib | 模型保存与部署 |
学习内容:
- 数据预处理(标准化、归一化、特征选择)
- 常见算法:线性回归、逻辑回归、KNN、决策树、SVM、KMeans、随机森林、XGBoost
- 交叉验证、网格搜索、模型评估指标(准确率、AUC、F1)
实战项目:
- 信用卡欺诈识别
- 房价预测
- 客户流失建模
🧠 阶段四:深度学习(DL)与神经网络
⏱ 时间建议:1~2 月
核心框架:
框架 | 说明 |
---|---|
TensorFlow / Keras | Google 出品,部署方便 |
PyTorch | 更灵活,研究者和大模型爱用 |
torchvision | 图像处理 |
datasets、transformers | LLM 和 NLP 项目核心工具 |
学习内容:
- 人工神经网络基础(MLP)
- CNN、RNN、LSTM、GRU、Transformer 架构
- 损失函数、优化器(SGD, Adam)、反向传播
- 训练技巧(BatchNorm、Dropout、Early Stopping)
实战项目:
- 图像分类(猫狗大战)
- 情感分析(IMDB 影评)
- 数字识别(MNIST)
🧠💬 阶段五:大语言模型(LLM)与 AIGC
⏱ 时间建议:2~3 月(持续深入)
核心工具/框架:
工具/库 | 作用 |
---|---|
transformers(Hugging Face) | 加载 BERT、GPT、T5 等模型 |
langchain / llamaindex | 构建 RAG 系统(检索增强生成) |
peft, LoRA, QLoRA | 微调大型模型(如 LLAMA) |
Gradio, Streamlit | 搭建模型界面 |
OpenAI API, ChatGPT API | 使用/调用现成大模型 |
学习内容:
- Transformer 架构深入理解(Attention、位置编码等)
- 微调大语言模型(如 BERT、GPT-2)
- RAG 系统搭建:检索 + 生成
- 多模态模型(图像+文本、语音+文本)
- Prompt Engineering(提示词设计)
实战项目:
- 问答机器人(RAG + ChatGPT)
- 文本摘要与翻译
- 私有知识库问答系统
- LLM 微调与评估(如 LoRA + Alpaca)
📦 工程实践补充
技能 | 内容 |
---|---|
Git | 版本控制 |
Docker | 模型部署 |
Linux | 服务器操作与 GPU 管理 |
REST API / FastAPI | 接口封装与部署 |
数据库(SQL / MongoDB) | 数据持久化 |
多进程 / 分布式(Ray、Dask) | 大规模数据处理 |
📚 进阶资源推荐
方向 | 推荐资源 |
---|---|
数据分析 | 《Python 数据科学手册》, DataCamp |
机器学习 | Andrew Ng 的 Machine Learning、fast.ai |
深度学习 | 《Deep Learning》Goodfellow、CS231n |
LLM / NLP | huggingface.co 教程、Langchain 文档、OpenAI Cookbook |
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