Как научиться программировать с нуля


Обучение программированию с нуля: с чего начать изучение в домашних условиях

Каждый раз, с трудом преодолевая жизненные преграды, хочется взять и перекроить этот мир под себя. К сожалению, мы не рождены творцами этой вселенной. Тем, кто хочет удовлетворить свои амбиции создателя, остается лишь виртуальный мир.

Хотя для творения здесь понадобится не столько волшебство и знание рун, сколько знание основ программирования. Поэтому для всех начинающих творцов виртуальной реальности мы поведаем о том, как научиться программировать.

Как бы ни хотелось этого признавать, но в реальности программирование является не таким уж волшебным делом. Создание кода порой можно сравнить с хождением босыми ногами по морскому дну, устланному острыми каменными обломками.

Чтобы стать программистом, нужно быть не только умным, но еще терпеливым и настырным. Обучение программированию всегда сопровождается головой болью, красными от недосыпания глазами и отрешенным взглядом. Именно по нему можно легко узнать программиста.

Многие начинающие обучение считают написание кода чуть ли не самой романтической профессией. Особенно увеличилось количество желающих познать программирование после просмотра фильма «Матрица». Именно главный герой этой картины Нео подтолкнул многих к становлению на путь постижения программных наук:

Но большая часть начавших изучение бросают его уже через несколько недель. И основной причиной этого является неправильно выбранное направление обучения, методика или даже учебник по программированию.

После развала СССР все отечественные ВУЗы долгое время даже и не пытались перекроить свою систему обучения под потребности современного рынка. Не являлись исключением из этого правила и технические ВУЗы.

Программирования как отдельной отрасли и специализации не существовало как таковой. Его основы преподавались лишь как привязка к другим инженерным дисциплинам. И даже те крохи знаний, которые давались студентам в этой области, не соответствовали современным стандартам и утратили свою актуальность еще 20-30 лет назад.

В странах бывшего СССР основным языком программирования, преподаваемым в технических ВУЗах, был Бейсик.

Ситуация кардинально не изменилась и через 10 лет. Лишь некоторые учебные заведения, учуяв веяния нового времени, в начале двухтысячных года начали перекраивать свое обучение под мировые стандарты. И только с этого момента программирование стало восприниматься как отдельная профессия и специализация обучения:

В это же время стали появляться различные специализированные коммерческие курсы и учебные заведения. Но качество преподавания и даваемых в них знаний находились на крайне низком уровне. Не хватало грамотных профессионалов, способных обучить новичков не только теоретическим знаниям, но и практическим навыкам программирования.

А это в профессии программиста является наиболее важным аспектом. Поэтому большинство из сегодняшних гуру российской IT-индустрии начинали свое обучение программированию с нуля самостоятельно.

В некоторой мере такая тенденция сохраняется и по сей день. Хотя в наше время количество профессионалов, занимающихся преподаванием, заметно возросло.

Постижение программных наук характеризуется не только тяжелым обучением, но и его началом. Новичку порой трудно не только начать самостоятельное обучение, но и определиться с координатами отправной точки процесса. Поэтому мы постараемся помочь вам обойти все эти трудности:

Прежде чем ломать зубы об гранит науки, следует определиться, с чего начать изучение программирования. На первых этапах очень трудно определиться со специализацией. Поэтому начнем с подбора первого языка.

Чаще всего выбор падает на язык программирования C (си). Именно с него большинство новичков во всем мире начинают свое обучение. На основе C было создана основная часть программных языков, и во многом они наследуют его структуру и синтаксис.

Изучая C, вы постигаете основы не одного языка программирования, а сразу нескольких.



Рассмотрим особенности этого языка, делающего его оптимальным для изучения:

  • Простая для понимания основа – часть встроенных возможностей языка для простоты вынесена в отдельно подключаемые библиотеки. К таким элементам относится большая часть математических функций и методов для работы с файловой системой;
  • Оптимально подогнанная система типов – благодаря простому набору типов данных и строгой типизации уменьшается риск допущения ошибок в процессе написания программного кода;
  • Направленность C на процедурный тип программирования, при котором соблюдается четкая иерархия всех элементов кода;
  • Доступ к памяти машины с помощью указателей;
  • Минимальное количество поддерживаемых ключевых слов;
  • Поддержка области действия имен;
  • Поддержка пользовательских типов данных (объединения и структуры).

Проще говоря, C – это то, с чего следует начинать новичку перед тем, как научиться программированию на других языках.

Для обучения программированию недостаточно одного лишь желания и наличия компьютера с выходом в интернет. Для написания программ на C вам потребуется специализированное программное обеспечение – компилятор.

Компилятор – специальная программа, переводящая программный код в форму, понятную для компьютера.


Вот несколько специализированных компиляторов с поддержкой языка C:

  • Microsoft Visual Studio – профессиональный инструмент, поддерживающий множество языков, в том числе и несколько серверных. Подойдет для новичков, если брать его «на вырост»:

  • Borland C++ — бесплатный компилятор, идеально подходящий для начинающего обучение. В отличие от предыдущего инструмента, отличается ясным и понятным интерфейсом. Поэтому его освоение не вызовет особых трудностей даже при самостоятельном освоении азов программирования:

  • Code::Blocks – бесплатная среда разработки, поддерживающая написание кода на нескольких языках. Средний по сложности освоения вариант:


Что касается специализированной литературы, то советовать книги определенных авторов мы не будем. Тут, как говорится, выбирайте, что душе угодно. Потому что в большинстве случаев подбор самоучителя по программированию – это индивидуальный процесс. Используйте тот источник, который больше подходит именно для вас.

Да и в интернете можно найти очень много информации.

После освоения основ программирования у многих сразу появится вопрос, куда двигаться дальше. Уже на этом этапе обучения следует задумываться о выборе основной специализации в области программирования. Вот те, которые больше всего востребованы на современном рынке:

  • Веб-программирование – здесь понадобятся знания PHP, CSS и HTML;
  • Разработка приложений под мобильную операционную систему Android – данная платформа построена на основе Java. Поэтому потребуется знание основ этого языка;
  • C# (си sharp) – дальний потомок C. На основе C# построена веб-технология ASP.net от Microsoft.


И последний совет всем начинающим. Перед тем, как приступить к обучению программированию с нуля, следует запастить терпением. А также: таблетками от головной боли, кофе, чаем и побрить череп наголо. Потому что во время постижения программных наук, обучающиеся часто вырывают волосы со своей головы вместе с корнем. Удачного старта!

Как стать программистом: 8 шагов к созданию приложения с нуля

Введение

«Как лучше всего научиться программировать?»

«Как стать программистом»

«Как создать приложение»

Это общие вопросы, которые каждый день задают новички, которые хотят научиться программировать. Несомненно, вы уже погуглили что-то в этом роде и прочитали достаточно статей / ответов до такой степени, что вам надоели «стандартные» советы.

Если у вас нет, или если вы почему-то думаете, что я хочу сказать что-то новое и все равно хотите это услышать (я не знаю), вот короткий и почти бессмысленный ответ (я дам ему SEO-ориентированный клик - название приманки: «3 шага к тому, чтобы стать программистом»):

Шаг 1. Выберите язык

Шаг 2: Изучите язык

Шаг 3: Собирайте материал и продолжайте учиться

Эй, не бросайся в меня. Как бы я ни хотел сказать, что существует универсальный метод обучения программированию, на самом деле его нет.(Позвольте мне добавить Шаг 0: признаю, что все учатся по-разному).

Бесчисленные более подробные ответы на шаги 1 и 2 уже существуют в Интернете, но общий ответ на первый шаг - изучить Python или Ruby в качестве своего первого языка (не слишком зацикливайтесь на языке, вы никогда не получите началось). Если вам нужны учебные ресурсы, мы подготовили несколько руководств, которые вы можете проверить:

Некоторые из вас дойдут до этого момента:

Если у вас есть момент, когда вы превратились в заблудшую овцу, не волнуйтесь, потому что вы не одиноки.

Практически каждый раз, когда вы спрашиваете: «Как мне стать программистом?», Разработчики говорят вам создавать что-то, поскольку создание вещей - это то, как вы можете улучшить как программист, и это лучший способ учиться и так далее.

Но как создать собственное приложение?

Вы всегда можете следовать существующим руководствам о том, как создать клон Twitter / Pinterest / Instagram / и т. Д. На любом языке и технологиях, которые вы используете, но имейте в виду, что авторы этих руководств фактически сделали большую часть работы за вас, и все, что вы делаете, это понимаете код и их логику.

В этой статье сделана попытка предоставить вам схему, которой вы можете следовать при создании своего собственного приложения с нуля.

Предварительные требования

Большинству приложений потребуется база данных, поэтому, если вы собираетесь создавать собственное приложение самостоятельно (например, интерфейс и серверную часть), вам, скорее всего, придется знать язык запросов к базе данных (обычно SQL). Если только вы не создаете что-то, что не требует взаимодействия с базой данных, например, Flappy Bird.

Более того, если вы хотите создать веб-приложение, вам нужно знать некоторые базовые навыки DevOps, чтобы иметь возможность настроить среду / сервер разработки и иметь возможность запускать приложение.

Если вы хотите стать только интерфейсным веб-разработчиком, вы можете отточить свои навыки HTML, CSS и JavaScript в Codepen или JSfiddle. Если вы знаете только JavaScript и не хотите изучать другой язык, вы можете попробовать Node.js, поскольку это платформа JavaScript для внутренней разработки (вы также можете использовать MongoDB в качестве базы данных, поскольку она также основана на JavaScript).

В противном случае вам также следует знать один из следующих языков (и обычно веб-фреймворк), если вы собираетесь создать полное веб-приложение:

  • Рубин
  • Python
  • PHP
  • Ява
  • Перейти
  • C #

Если вы хотите создавать игры, вы можете рассмотреть возможность изучения Lua, хотя C # также является очень хорошим выбором благодаря движку Unity 3D и его огромному сообществу.Что касается разработки собственных мобильных приложений, вам необходимо знать Swift / Objective-C для разработки под iOS и Java для разработки под Android.

Без лишних слов, давайте перейдем к созданию приложения с нуля.

Шаг 0: Разберитесь в себе

Прежде всего, создайте то, что вам нравится. Интерес - лучший способ сохранить мотивацию, поэтому спросите себя, что вас волнует или чем вы любите заниматься.

Например:

  • Какие приложения вам больше всего нравятся?
  • Без каких приложений вы не можете жить?
  • Вы любите играть в игры?
  • Вам нравится конструировать вещи?
  • и т. Д.

Определите свои интересы, чтобы работать над тем, что вам нравится. Таким образом, вы с меньшей вероятностью сдадитесь на полпути.

Шаг 1. Выберите идею

Теперь, когда вы, надеюсь, разобрались, пора выбрать идею для воплощения. Простой старт .

Да ... даже если вы думаете о создании игры, прямо сейчас вам не следует думать о создании следующего CounterStrike, а вместо этого вам следует думать о том, как создавать игры, столь же простые, как печально известная Flappy Bird.Эй, не смотри свысока на Flappy Bird - это была сенсация, которая заставила людей во всем мире открыть для себя своего внутреннего мазохиста. Но я отвлекся.

Итак, исходя из ваших интересов, придумайте простое приложение, которое будет делать что-нибудь полезное. Не имеет значения, существует ли приложение уже (на самом деле, оно может помочь вам, если подобные проекты уже существуют).

Вот несколько указателей, которые помогут вам получить вдохновение:

  • Если вам нравится готовить, возможно, вы захотите создать приложение, в котором люди будут демонстрировать свои домашние рецепты.
  • Если вы всегда хотели знать, как работает Twitter, попробуйте создать суперпростой клон Twitter.
  • Если вы забывчивый человек, который полагается на менеджеров задач, попробуйте создать их самостоятельно.
  • Если вы пристрастились к League of Legends, вы можете попробовать использовать Riot API и создать сайт, который сможет получать и отображать информацию об игре.
  • Если вам нравится играть в карточные игры, попробуйте собрать простую (например, Блэк Джек).
  • Если вы сидите на диете, попробуйте создать приложение, которое будет регистрировать количество потребляемых вами калорий.

И так далее, и так далее. Вот список идей для проектов, если вам нужно больше вдохновения.

Когда у вас есть направление, запишите в одно предложение цель и, если применимо, наиболее важных целевых пользователей для этого приложения.

Например: приложение для усыновления домашних животных для людей, которые забирают бездомных животных.

Шаг 2: Определите основные функции

Подумайте, что ваше приложение должно уметь делать, и перечислите их.Если вы в конечном итоге перечисляете кучу вещей, присмотритесь и спросите себя, ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ли этому приложению требуется, например, вход в Facebook для работы? Неужели для работы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО нужно загружать данные в какое-то облако?

Здорово иметь проект мечты с потрясающими характеристиками, но сейчас дело не в том, чтобы создавать что-то, укомплектованное множеством интересных функций. Имейте в виду, что ни одно приложение никогда не бывает полным, и все начинается просто.

Никогда не пытайтесь создать универсальное приложение .Не ходи туда. Я видел, как это происходило даже в профессиональной среде, и в результате было много боли и мало прогресса.

Если у вас нет железной воли или если вы действительно не любите задач, вы будете разочарованы и разочарованы, если ваш первый проект будет слишком сложным. Вы новичок ... Дело сейчас в том, чтобы повеселиться. Веселье - самый эффективный способ учиться.

Итак, взгляните на список созданных вами функций, и, если он слишком длинный, начните вычеркивать функции, без которых ваше приложение может работать.

Помните, это ваша версия 1, и вы должны просто упростить ее. Сосредоточьтесь на вещах, которые позволят приложению выполнять все, что от него требуется, - все остальное можно оставить для другого проекта.

Для образца основной список функций для клона Reddit:

  • пользователи могут создать учетную запись
  • пользователей могут восстановить утерянные пароли
  • пользователей могут менять свои пароли
  • пользователей могут размещать новые ссылки
  • пользователей могут комментировать ссылки
  • пользователей могут голосовать за / против ссылки
  • пользователей имеют профиль, показывающий их историю / активность

Перечисленные выше функции являются основными функциями, на которых вам следует сосредоточиться в первую очередь.Другие функции, такие как:

  • пользователей могут поделиться в социальных сетях
  • пользователей могут удалять комментарии
  • Пользователи могут редактировать комментарии
  • пользователей могут удалить свою учетную запись

Являются вторичными и могут быть сохранены для версии 1.x - работайте с ними только после того, как вы действительно сможете запустить версию 1.0

Шаг 3. Нарисуйте свое приложение

Лицензия CC

Нет ничего быстрее ручки и бумаги. К настоящему времени у вас должно быть довольно четкое представление о том, что должно делать ваше приложение, поэтому нарисуйте каркас пользовательского интерфейса вашего приложения (пользовательского интерфейса).Где должны быть расположены кнопки, для чего они нужны и так далее.

Сделайте заметки и поясните, как приложение должно работать. Вы все еще находитесь в стадии мозгового штурма, поэтому меняйте что-то, пока вы не будете чем-то удовлетворены.

Помните, все просто . Если вы сократили список на шаге 2, придерживайтесь только перечисленных в нем функций набросков - не увлекайтесь. Если ничего не можешь с собой поделать, нарисуй 2 версии: базовую и финальную в своих снах.

В общем, это не окончательный вид, а скорее всего лишь шаг, который поможет вам лучше понять свое приложение.

Шаг 4. Планирование пользовательского интерфейса вашего приложения

Хорошо. У вас есть хорошее представление о том, как будет выглядеть ваше приложение, что должен делать каждый элемент и как пользователи могут взаимодействовать с вашим приложением. Пришло время разобраться в пользовательском интерфейсе вашего приложения. Это означает, как пользователь должен использовать ваше приложение от начала до конца. Запишите каждый шаг, который им нужно сделать, и каждый сценарий, с которым они могут столкнуться.Постарайтесь рассмотреть все варианты использования.

(лицензия CC)

Включите в блок-схему все действия, которые может выполнять пользователь. Например, если ваше приложение требует от пользователей входа в систему, как им создать учетную запись? Что делать, если пользователи забыли свой пароль? Что, если они ввели неправильный пароль? Что должен делать пользователь в каждом интерфейсе (добавить новый элемент списка> сохранить; изменить> сохранить / удалить)? И так далее. Быстрее всего это делается с помощью ручки и бумаги.

Опять же, поскольку ваше приложение должно быть довольно простым, ваша диаграмма не должна быть слишком массивной.

Шаг 5. Проектирование базы данных

Хорошо! После того, как вы спланировали все возможные сценарии, взгляните на них, чтобы определить, какие данные вам необходимо сохранить. Например, если ваше приложение требует, чтобы пользователи создавали учетную запись, вам нужно будет отслеживать такие вещи, как имя пользователя, идентификатор пользователя, адрес электронной почты пользователя, пароль, подтвержден ли адрес электронной почты пользователя, а также время создания учетной записи. как каждый раз, когда пользователь входит в ваше приложение.

Если вы создаете клон Twitter, вам необходимо знать идентификатор твита, содержание твита, время публикации / ретвита твита, количество ретвитов и количество звездочек.Вам также нужно будет вести учет ретвитов и звездочек пользователей.

Вы можете нарисовать диаграмму ERM (модель сущности-отношения), чтобы отобразить взаимосвязь данных.

Пример схемы Entity-Relationship Diagram сайта выбора курса Лицензия CC

Кроме того, если у вас есть запланированные какие-либо будущие функции, самое время запланировать их в вашей базе данных. Вот хорошая статья, на которую стоит обратить внимание при разработке базы данных.

Продвинутый

Если приложение, которое вы планируете, будет взаимодействовать с сервером (например,грамм. если вы создаете полнофункциональное веб-приложение) или если ваше приложение будет взаимодействовать с API (например, вы пытаетесь получить информацию от Yahoo! Weather), то, вероятно, будет хорошей идеей нарисовать диаграмму последовательности для вас, чтобы получить лучшее представление о том, как должны работать процессы.

Из Википедии

Шаг 6. Каркасы UX

Хорошо, у вас запланирована внутренняя часть. А теперь пора спланировать интерфейс.

Надеюсь, вы все еще взволнованы, как и миньоны выше.Вы знаете, что вам нужно - теперь вы гораздо лучше представляете, как должно выглядеть ваше приложение.

Лицензия CC

Поскольку люди в основном визуальные существа, вам было бы лучше понять, что вы должны делать, если бы у вас было визуальное представление каждого представления, которое вы будете кодировать. Однако, если вы похожи на меня и ваш рисунок настолько беспорядочный, что вы с трудом можете понять непонятный кусок ... кашля шедевра ... который вы создали, естественно, неразумно продолжать этот шаг, злоупотребляя своими плохими художественными умственными способностями.

К счастью, в Интернете существует множество инструментов для создания каркасов и макетов, которые помогут вам спланировать свой UX / UI поток (например, Gliffy, Mockflow, Framebox, Wireframe.cc, Invisionapp).

Шаг 6.5 (необязательно): разработка пользовательского интерфейса

Это необязательный шаг, но если вы намереваетесь специализироваться на интерфейсной разработке или если вы очень заботитесь о том, как будет выглядеть ваше приложение до такой степени, что более красивое приложение будет мотивировать вас писать код, определенно продолжайте и разработайте приложение, чтобы все эти каркасные элементы пользовательского интерфейса можно было заменить более красивыми.

Если вам нравится проектировать, вы, вероятно, все равно создадите приложение еще до того, как начнете - возможно, вы уже разработали его на шаге 2.

Если вы не занимаетесь дизайном, но все же заботитесь о том, как будет выглядеть ваше приложение, подумайте об использовании элементов из наборов пользовательского интерфейса. Вот несколько ресурсов для элементов пользовательского интерфейса:
(Примечание: требуется Photoshop)

UI ​​Cloud
Graphicburger
UI Dock

Для игр:
Spriters Resource

Однако не слишком зацикливайтесь на внешнем виде приложения.Прямо сейчас вам следует сосредоточиться на создании функций приложения.

Шаг 7: поиск решений

Отлично! Вы закончили этап планирования ... но как вы должны кодировать все это?

Важный навык, который вам нужно освоить как программист, - это оценить, когда вам следует использовать то, что уже написал другой разработчик, а когда создавать функцию самостоятельно.

Поскольку каждый создает уникальное приложение, не все варианты использования одинаковы.Таким образом, вы, , должны решать, когда использовать существующее решение, а когда создавать собственное, и вы научитесь делать это с опытом.

Если вы чувствуете себя лодкой, потерявшей направление в бескрайнем океане, сделайте глубокий вдох и не паникуйте. Ты можешь сделать это.

По мере того, как вы набираетесь опыта в исследованиях, оттачивании своего «гугл-фу» и создании вещей, вы в конечном итоге научитесь этому процессу.

Ищем решения

Взгляните на все схемы, которые вы нарисовали, а также на список функций, который вы создали на шаге 2.

Какие вещи вы совершенно не представляете, как построить?

Например, нужно ли пользователям создавать учетную запись? Ваше приложение полагается на обновления в реальном времени? Какие функции вам нужны?

В большинстве случаев рекомендуется просто использовать существующее решение для больших функций, таких как обработка синхронизации в реальном времени (например, Firebase), работа в сети / маршрутизация (например, AFNetworking для приложений iOS), аутентификация и компоненты, связанные с пользовательским интерфейсом ( например, Flipboard или приложение в стиле pinterest).

Существует множество онлайн-баз данных для поиска компонентов / пакетов / драгоценных камней и т. Д., Связанных с серверной частью, но вам нужно быть осторожным с оценкой того, что написали другие люди, а не просто использовать их вслепую.Надеюсь, сейчас вы не собираетесь строить что-то слишком сложное, так что прямо сейчас вам, вероятно, не понадобятся компоненты, написанные другими людьми.

В любом случае, лучший способ начать - это изучить, что другие разработчики сделали до вас, , и изучить логику их решений. GitHub - ваш лучший друг.

Чтобы увидеть реальный пример процесса исследования опытным разработчиком конкретной функции, вы можете посмотреть этот пост о том, как создатель Angular-Plunker создал директивы перетаскивания Plunker'а.

Выбор инструментов для начала работы

Если вы создаете веб-приложение, возможно, вам стоит попробовать Yeoman, так как его цель - помочь вам быстро запустить новые проекты, помогая вам настроить структуру вашего проекта.

Если вы создаете приложение React, вы также можете проверить стартовые комплекты и существующие реализации Flux. HTML5Boilerplate и Bootstrap - популярные интерфейсные шаблоны для вашего приложения. Чаще всего шаблоны используют Gulp или Grunt для управления задачами.

Поскольку вы, вероятно, собираетесь использовать некоторые существующие компоненты или решения, вам также следует установить bower для управления зависимостями (npm для тех, кто использует Node.js и CocoaPods для разработчиков iOS). Не волнуйтесь - в большинстве случаев к этим инструментам прилагаются руководства, в которых вы узнаете, как их установить.

Шаг 8: Создание приложения

Да! Теперь вы готовы создать приложение! Вот несколько советов, которые следует учитывать при создании приложения.

Контрольный список

Вам следует сосредоточиться на построении приложения по функциям.Таким образом, если вы не выполнили одну задачу, например, систему комментирования, не начинайте сразу создавать представление профиля пользователя. Другими словами, если вы, например, создаете форму, вы должны работать как над внешним, так и с внутренним кодом, пока функция не будет завершена.

В целом, чтобы следить за своим прогрессом, вы можете составить список задач и использовать его в качестве контрольного списка.

Первая запись тестов

Если вы не создаете игровое приложение, рекомендуется сначала написать тест для вашей функции, прежде чем вы действительно начнете кодировать эту функцию.Ошибки неизбежны, но тестирование значительно сократит ваши ошибки и ваши шансы выпустить ошибочный код в производственную среду.

Конечно, написание модульных тестов требует времени, и иногда вы можете задаться вопросом, стоит ли оно того. Однако, если вы хотите в будущем создавать более крупные проекты, в которые вы продолжите добавлять новые функции, это может произойти с вашим приложением:

Тогда это (преувеличение того, что) может случиться:

Или не дай бог:

И это вы, пытаясь исправить приложение:

… Более-менее.

Итак, неплохо было бы начать с малого и выработать привычку заниматься разработкой через тестирование (TDD), тем более что вы начинаете с нуля и создаете что-то простое.

У вас сейчас не к дедлайну с вилами за спиной менеджера проекта, не так ли?

Советы по шаблонам модульного тестирования вы можете найти в этой статье. Еще один совет, который следует иметь в виду, - не утверждать слишком много банальностей.

На ваш выбор доступны многие инструменты тестирования, такие как Jasmine или Karma для JavaScript, Rspec для Ruby, PyTest для Python, PHPUnit для PHP, Quick в качестве альтернативы xCTest для разработки iOS или любой другой инструмент, с которым, по вашему мнению, будет работать ты.

Кроме того, если вы создаете приложение для iOS или Android, рекомендуется попробовать Crashlytics.

7 шагов для эффективной отладки

Используйте Git

Git - это система контроля версий и полноценный репозиторий с полной историей и полными возможностями отслеживания версий. Хорошей идеей будет начать учиться использовать Git при создании своего первого приложения. Таким образом, вы можете легко исправить свои ошибки, восстановить потерянные данные и многое другое. Кроме того, если вы планируете работать с командой разработчиков в будущем, вам все равно нужно будет использовать git.GitHub - самый популярный сервис хостинга репозиториев Git для проектов с открытым исходным кодом, а Bitbucket - для частных репозиториев.

Если у вас возникнут проблемы при использовании git, вам может помочь этот пост о 10 наиболее распространенных проблемах Git и способах их устранения .

Если вы застряли…

Как новичок, вы будете чаще чувствовать себя этим хомяком.

Вы не одиноки. Иногда все, что вам нужно сделать, - сделать перерыв и дать проблеме остыть, чтобы вы могли очистить свой разум.

Если это все еще не работает, вот несколько способов отклеить себя:

Google

Я упомянул Google-fu в шаге 7, но позвольте мне еще раз подчеркнуть, что изучение работы с Google - важный навык, который необходимо приобрести всем программистам. Если вы столкнулись с ошибкой или не знаете, почему ваш код не работает, это хорошая идея для Google.

Спросите в StackOverflow

Вы, вероятно, заметили, что ваши результаты в Google в основном будут указывать на вопросы и ответы на StackOverflow.Если вы все еще не можете найти решение своей проблемы после того, как погуглили задницу, вы можете попробовать опубликовать вопрос на StackOverflow.

Не забудьте показать, что вы изучили свой вопрос - у вас больше шансов получить ответ таким образом.

Альтернатива: найти наставника

Некоторые люди скажут, что StackOverflow не подходит для начинающих, потому что новички не знают, как сформулировать свои вопросы. Но что, если вы даже не знаете, в чем ваша проблема?

Если вы дойдете до грани управления головой (или если вы уже руководите работой…), вам не нужно злоупотреблять своим лбом (если вы ударите головой достаточно сильно, вы просто потеряете мозги).

Отличная альтернатива облегчению вашего развития и процесса обучения - это помощь опытного программиста. Вам не нужно чувствовать себя глупо, потому что Человек X - известный эксперт и программист-самоучка. Люди просто учатся по-другому, и всем новичкам будет полезно личное руководство, так как вы можете делать ошибки, которые сейчас не имеют большого значения, но на самом деле это плохая практика.

Помните, тогда у многих разработчиков-самоучок не было тех сервисов, которые доступны вам сейчас.

Таким образом, вы можете получить помощь опытных программистов через liv

.

Как начать изучение веб-программирования с нуля - LeadsLeap

В ответ на нашу дискуссию в прошлый вторник один из наших членов, Ревеберг, разместил дополнительный вопрос.

Вот его электронное письмо к нам:

Привет Кеннет,

Всегда приятно читать каждое сообщение в блоге. У каждого из них есть отличный контент, богатый ценностями. Мне действительно нравится это читать.

В последнем сообщении от 14 апреля 2009 г., в ответ на сообщение Ms.Джейн, вы написали:

«Судя по вашему веб-сайту, вы не слишком компетентны в веб-программировании. Это нормально, но вы должны помнить, что если вы хотите расти, вы должны выбрать один из двух путей:
- Самостоятельно освоить веб-программирование
- Передать веб-программирование на аутсорсинг и научиться управлять программистами
Это то, что вам нужно сохранить иметь в виду и работать последовательно ».

Несмотря на то, что это хорошо сказано, это не может быть хорошо сделано дебютантом…

Не могли бы вы подробнее рассказать о бесплатных или платных ресурсах с хорошей репутацией, которые вы могли бы порекомендовать читателю для изучения в Интернете? У нас может быть их масса в сети, но чтобы знать, что хорошо, а что нет, требуется не только ваше мнение, но и ваш опыт.

Также, когда дело доходит до аутсорсинга работы по веб-программированию, не могли бы вы порекомендовать какие-нибудь авторитетные бесплатные или платные сайты в Интернете, которые полезны для достижения роста или успеха в веб-программировании?

Я отвечу на его вопрос в 2 частях:

1) Как начать изучение веб-программирования с нуля

Для новичков изучение веб-программирования может быть довольно скучным. Я считаю, что никому не нравится читать книги или учебники по программированию.

Мой способ изучения веб-программирования, такого как html, - это «целенаправленное обучение». Идея «целенаправленного обучения» состоит в том, чтобы поставить цель создать определенный веб-сайт, а затем просто «узнать ДОСТАТОЧНО» для этой цели.

Так будет веселее.

Например, если вы раньше не создавали никаких веб-сайтов, вы ставите цель создать свой первый контентный веб-сайт с целью зарабатывать деньги на Google AdSense.

Помня об этой цели, ваша следующая задача - начать задавать вопросы.

По прошествии всех этих лет я постепенно верю, что у Google есть ответы на все вопросы, если вы знаете, как задать правильный вопрос.

Некоторые из вопросов, которые вы, возможно, начнете задавать, могут включать:

- пошаговое руководство по созданию веб-сайта
- как создать контентный веб-сайт
- html-руководство для начинающих

По мере того, как вы начнете изучать и постепенно создавать свой первый веб-сайт, ваш вопрос станет более конкретным и техническим. Вскоре вы будете задавать более технический вопрос, например:

- как добавить форму согласия
- как создать динамическую навигацию
- как добавить гиперссылку

«Целенаправленное обучение» может быть веселым, сложным и захватывающим! Чем больше вы знаете, тем больше понимаете, что не знаете.Чем больше вы узнаете, тем больше вам нужно узнать.

Помимо поиска ответа в Google, если ваш вопрос слишком конкретный, вам может помочь и другая прога

.

Ошибка

н.э.

  • Новости технологий
  • ПК и мобильный
    • Windows
    • Mac
    • Linux
    • Android
    • iPhone и iPad
    • Интернет
    • Безопасность
    • Программирование
  • образ жизни
    • Развлекательная программа
    • Продуктивность
    • творческий
    • Игры
    • Социальные медиа
  • Оборудование
    • Объяснение технологии
    • Руководства покупателя
    • Умный дом
    • Сделай сам
    • Обзоры продуктов
  • Бесплатные вещи
    • Бесплатные электронные книги
    • Подарки
    • Лучшие списки
    • Бесплатные чит-листы
  • Ролики
  • Около
    • О MakeUseOf
    • Рекламировать
    • Связаться с нами
    • Конфиденциальность
    • Магазин
500 Эта страница недоступна! ← Вернуться назад
Подробнее
  • Напишите нам
  • Дом
  • Свяжитесь с нами
  • Условия
  • Конфиденциальность
  • Авторское право
  • О нас
  • Политика проверки фактов
  • Политика исправлений
  • Политика этики
  • Политика владения
  • Заявление об отказе от ответственности

Авторские права © 2020 www.makeuseof.com

.

6 шагов для написания любого алгоритма машинного обучения с нуля: пример использования Perceptron | Джон Салливан

Написание алгоритма машинного обучения с нуля - чрезвычайно полезный опыт обучения.

Он дает вам это «ах-ха!» момент, когда он наконец щелкает, и вы понимаете, что на самом деле происходит под капотом.

Некоторые алгоритмы просто сложнее других, поэтому начните с чего-нибудь простого, например, однослойного персептрона.

Я проведу вас через следующий 6-этапный процесс написания алгоритмов с нуля, используя Perceptron в качестве примера:

  1. Получите общее представление об алгоритме
  2. Найдите несколько различных источников обучения
  3. Разбейте алгоритм на фрагменты
  4. Начните с простого примера
  5. Подтвердите с помощью надежной реализации
  6. Напишите свой процесс

Это восходит к тому, что я изначально сказал. Если вы не понимаете основ, не беритесь за алгоритм с нуля.

По крайней мере, вы должны быть в состоянии ответить на следующие вопросы:

  • Что это?
  • Для чего он обычно используется?
  • Когда я НЕ МОГУ этим пользоваться?

Что касается персептрона, давайте продолжим и ответим на следующие вопросы:

  • Однослойный персептрон - это самая простая нейронная сеть. Обычно он используется для задач двоичной классификации (1 или 0, «да» или «нет»).
  • Некоторыми простыми применениями могут быть анализ настроений (положительный или отрицательный ответ) или прогнозирование дефолта по ссуде («дефолт», «не дефолт»).В обоих случаях граница принятия решения должна быть линейной.
  • Если граница принятия решения нелинейна, вы действительно не можете использовать персептрон. Для этих задач вам нужно будет использовать что-то другое.

После того, как вы получите базовое представление о модели, пора приступить к исследованию.

Кто-то лучше учится по учебникам, кто-то - по видео.

Лично я люблю прыгать и использовать различные типы источников.

Что касается математических деталей, то учебники отлично справляются с задачей, но для более практических примеров я предпочитаю сообщения в блогах и видео на YouTube.

Вот несколько отличных источников персептрона:

Учебники

Блоги

Видео

Теперь, когда мы собрали наши источники, пора приступить к обучению.

Вместо того, чтобы полностью читать главу или сообщение в блоге, начните с беглого просмотра заголовков разделов и другой важной информации.

Запишите пункты списка и попытайтесь обрисовать алгоритм.

Пройдя по источникам, я разбил Персептрон на следующие 5 частей:

  1. Инициализирую веса
  2. Умножьте веса на входные и просуммируйте их
  3. Сравните результат с порогом для вычисления вывода (1 или 0)
  4. Обновить веса
  5. Повторить

Давайте подробно рассмотрим каждый.

1. Инициализируйте веса

Для начала мы инициализируем вектор весов.

Количество весов должно соответствовать количеству функций. Предполагая, что у нас есть три функции, вот как будет выглядеть вектор весов

Вектор веса обычно инициализируется нулями, поэтому я буду придерживаться этого в примере.

Затем мы умножим веса на входные данные, а затем просуммируем их.

Чтобы упростить работу, я раскрасил веса и соответствующие им элементы в первой строке.

После того, как мы умножим веса на характеристики, мы суммируем их. Это также известно как скалярное произведение.

Окончательный результат - 0. Я буду обозначать этот временный результат как «f».

После вычисления скалярного произведения нам нужно сравнить его с пороговым значением.

Я решил использовать в качестве порога 0, но вы можете поэкспериментировать с этим и попробовать другие числа.

Поскольку скалярное произведение «f», которое мы вычислили (0), не превышает нашего порогового значения (0), наша оценка равна нулю.

Я обозначил оценку как y со шляпой (также известной как «y hat»), с нижним индексом 0, чтобы соответствовать первой строке. Вместо этого вы могли бы использовать 1 для первой строки, это не имеет значения. Я просто решил начать с 0.

Если мы сравним этот результат с фактическим значением, мы увидим, что наши текущие веса неверно предсказывают фактический результат.

Поскольку наш прогноз был неверным, нам нужно обновить веса, что приводит нас к следующему шагу.

Теперь мы обновим веса.Вот уравнение, которое мы собираемся использовать:

Основная идея заключается в том, что мы корректируем текущий вес на итерации «n», чтобы получить новый вес для использования в следующей итерации, «n + 1».

Чтобы настроить вес, нам нужно установить «скорость обучения». Обозначается это греческой буквой «эта».

Я выбрал 0,1 для скорости обучения, но вы можете поэкспериментировать с другими числами, как и с порогом.

Вот краткое изложение того, что у нас есть на данный момент:

А теперь давайте посчитаем новые веса для итерации n = 2.

Мы успешно завершили первую итерацию алгоритма персептрона.

Поскольку наш алгоритм не вычислил правильный результат, нам нужно продолжать работу.

Обычно нам требуется множество итераций. Просматривая каждую строку в наборе данных, мы будем обновлять веса каждый раз.

Один полный просмотр набора данных известен как «эпоха».

Поскольку наш набор данных состоит из 3 строк, нам потребуется три итерации, чтобы завершить 1 эпоху.

Мы можем установить общее количество итераций или эпох, чтобы продолжить выполнение алгоритма.Может быть, мы хотим указать 30 итераций (или 10 эпох).

Как и в случае с порогом и скоростью обучения, количество эпох - это параметр, с которым вы можете поиграть.

На следующей итерации мы переходим ко второй строке функций.

Я не буду повторять каждый шаг снова, но вот следующий расчет скалярного произведения:

Затем мы сравним скалярное произведение с порогом, чтобы рассчитать новую оценку, обновить веса и продолжить. Если наши данные линейно разделимы, персептрон сойдется.

Теперь, когда мы вручную разбили алгоритм на части, пора приступить к его реализации в коде.

Для простоты я всегда люблю начинать с очень небольшого «игрушечного набора данных».

Хорошим маленьким линейно разделяемым набором данных для этого типа проблем является вентиль NAND. Это обычный логический вентиль, используемый в цифровой электронике.

Поскольку это довольно небольшой набор данных, мы можем просто вручную ввести его в Python.

Я собираюсь добавить фиктивный объект «x0», который представляет собой столбец из единиц.Я сделал это для того, чтобы наша модель рассчитала член смещения.

Вы можете думать о смещении как о члене перехвата, который правильно позволяет нашей модели разделить два класса.

Вот код для ввода данных:

 # Импорт библиотек 
# NAND Gate
# Примечание: x0 - фиктивная переменная для члена смещения
# x0 x1 x2
x = [[1., 0., 0 .],
[1., 0., 1.],
[1., 1., 0.],
[1., 1., 1.]] Y = [1.,
1.,
1.,
0.]

Как и в предыдущем разделе, я буду проходить алгоритм по частям, писать код и тестировать его по мере продвижения.

Первым шагом является инициализация весов.

 # Инициализировать веса 
import numpy as np
w = np.zeros (len (x [0])) Out:
[0. 0. 0.]

Имейте в виду, что длина вектора весов должна чтобы соответствовать количеству функций. В этом примере логического элемента И-НЕ эта длина равна 3.

Далее мы умножим веса на входные данные, а затем просуммируем их.

Другое название для этого - «скалярное произведение».

Опять же, мы можем использовать Numpy, чтобы легко выполнить эту операцию.Мы будем использовать метод .dot () .

Давайте начнем с скалярного произведения весового вектора и первой строки функций.

 # Точечный продукт 
f = np.dot (w, x [0])
print fOut:
0,0

Как и ожидалось, результат равен 0.

Чтобы соответствовать нашим примечаниям в предыдущем разделе, я назначил скалярное произведение на переменную «f».

После того, как мы вычислили скалярное произведение, мы готовы сравнить результат с пороговым значением, чтобы сделать наш прогноз результата.

Опять же, я собираюсь придерживаться наших примечаний в предыдущем разделе.

Я собираюсь сделать порог «z» равным 0. Если скалярное произведение «f» больше 0, наш прогноз будет 1. В противном случае он будет равен нулю.

Имейте в виду, что прогноз обычно обозначается с отметкой в ​​каратах сверху, также известной как «шляпа». Переменная, которой я назначу прогноз, - yhat .

 # Функция активации 
z = 0,0
, если f> z:
yhat = 1.
else:
yhat = 0.

print yhat

Out:
0.0

Как и ожидалось, прогноз равен 0.

Вы заметите, что в примечании над кодом я назвал это «функцией активации». Это более формальное описание того, что мы делаем.

Взглянув на первую строку выходных данных NAND, мы увидим, что фактическое значение равно 1. Поскольку наш прогноз был неверным, нам нужно будет обновить веса.

Теперь, когда мы сделали прогноз, мы готовы обновить веса.

Нам нужно будет установить скорость обучения, прежде чем мы сможем это сделать. Чтобы соответствовать нашему предыдущему примеру, я присвою скорости обучения «eta» значение 0,1.

Я собираюсь жестко запрограммировать обновление для каждого веса, чтобы упростить чтение.

 # Обновить веса 
eta = 0,1
w [0] = w [0] + eta * (y [0] - yhat) * x [0] [0]
w [1] = w [1] + eta * (y [0] - yhat) * x [0] [1]
w [2] = w [2] + eta * (y [0] - yhat) * x [0] [2]

напечатать w

Out:
[0.1 0. 0.]

Мы видим, что наши веса обновлены, так что мы готовы продолжать работу.

Теперь, когда мы проработали каждый шаг, пришло время собрать все воедино.

Последняя часть, которую мы не обсуждали, - это наша функция потерь. Это функция, которую мы пытаемся минимизировать, в нашем случае это ошибка суммы квадратов (SSE).

Это то, что мы будем использовать, чтобы вычислить нашу ошибку и посмотреть, как работает модель.

Объединив все вместе, вот как выглядит полная функция:

 import numpy as np 

# Perceptron function
def perceptron (x, y, z, eta, t):
'' '
Input Parameters:
x : набор данных входных характеристик
y: фактические выходы
z: порог функции активации
eta: скорость обучения
t: количество итераций
'' '

# инициализация весов
w = np.zeros (len (x [0]))
n = 0

# инициализация дополнительных параметров для вычисления суммы квадратов ошибок
yhat_vec = np.ones (len (y)) # вектор для прогнозов
errors = np.ones (len (y)) # вектор ошибок (фактические - прогнозы)
J = [] # вектор для функции затрат SSE

while n = z:
yhat = 1.
else:
yhat = 0.
yhat_vec [i] = yhat

# обновление весов
для j в xrange (0, len (w)):
w [j] = w [j] + eta * (y [i] -yhat) * x [i] [j]

n + = 1
# вычисление суммы квадратов ошибок
для i в xrange (0, len (y)):
errors [i] = (y [i] -yhat_vec [i]) ** 2
J.append (0.5 * np.sum (errors))

return w, J

Теперь, когда мы закодировали полный Персептрон, давайте продолжим и запустите его:

 # x0 x1 x2 
x = [[1., 0., 0.],
[1., 0., 1.],
[1., 1., 0.],
[1., 1., 1.]]

y = [1. ,
1.,
1.,
0.]

z = 0,0
eta = 0,1
t = 50

print "Веса:"
print perceptron (x, y, z, eta, t) [ 0]

print "Ошибки:"
print perceptron (x, y, z, eta, t) [0]

Out:
Веса:
[0,2 -0,2 -0,1]
Ошибки:
[0,5, 1,5, 1,5, 1,0, 0,5, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0.0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0]

Взглянув на ошибки, мы видим, что ошибка упала до 0 примерно на 6-й итерации. Для оставшейся части итераций оно оставалось равным 0.

Когда ошибка переходит в 0 и остается на этом уровне, мы знаем, что наша модель сходится. Это говорит нам о том, что наша модель правильно «выучила» соответствующие веса.

В следующем разделе мы будем использовать наши вычисленные веса на большом наборе данных
, чтобы делать прогнозы.

К этому моменту мы нашли различные учебные ресурсы, проработали алгоритм вручную и протестировали его в коде на простом примере.

Пришло время сравнить наши результаты с проверенной реализацией. Для сравнения воспользуемся перцептроном из scikit-learn.

Мы проведем это сравнение, выполнив следующие шаги:

  1. Импортировать данные
  2. Разделить данные на наборы для обучения / тестирования
  3. Обучить наш Персептрон
  4. Протестировать Персептрон
  5. Сравните с Scikit-learn Perceptron

Начнем с импорта данных.Вы можете получить копию набора данных здесь.

Это линейно разделяемый набор данных, который я создал, чтобы убедиться, что Perceptron будет работать. Просто для подтверждения, давайте продолжим и построим данные.

 import pandas as pd 
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

df = pd.read_csv ("dataset.csv")
plt.scatter (df.values ​​[:, 1], df.values ​​[: , 2], c = df ['3'], alpha = 0,8)

.

Смотрите также