Julia程式設計：新世代資料科學與數值運算語言

　　全球熱度上升最快的程式語言，趕快一起來追程式語言新女神！！

　　大數據時代，科技的進展速度早已遠遠超越我們的學習速度，因此，只有不斷的學習最新的知識和技能，才不會在大數據的浪潮之中狠狠摔在沙灘上。如果你今年只打算學習一個新語言，我會毫不猶豫的推薦──Julia！

　　用於優化數據分析和深度學習的最佳語言已經誕生！

　　◣Matlab般強大的線性代數運算能力，但是免費！
　　◣Python般簡潔的語法系統，但是更快速！
　　◣與Ｃ語言一樣快速，但是更加容易上手！

　　本書為全台第一本Julia操作學習教科書，作者為資料科學專家，同時擁有豐富的教學推廣經驗，最了解初學者需要的講解方式，在寫作上使用螺旋教學法，幫助讀者在最短時間建立對Julia的掌握與運用能力。先從介紹Julia這個語言的特性和安裝步驟開始，接著針對資料型別、變數、註解與函式等進行基礎性的介紹，後續再分別以各個主題加以深入探討以及實作演練。作者將程式步驟一一拆開，一步一步的解析，讓你也能輕鬆跟著踏入新世代程式語言的精采世界。

　　Julia，為資料科學而生。
 

作者簡介

杜岳華

　　Julia Taiwan 發起人，陽明大學生物醫學資訊所碩士，成功大學醫學檢驗生物技術學系及資訊工程學系雙主修，工研院人才培訓中心機器學習課程講師。熱愛數學、電腦科學及自然科學，希望成為計算生物學家，為開源軟體貢獻者。

胡筱薇

　　基督徒，Data Lab創辦人，為中央大學資訊管理所博士，美國普渡大學克蘭納特管理學院訪問學者；現為東吳大學巨量資料管理學院副教授，且擔任台灣人工智慧學校講座師資；機器學習、資料探勘、社群網路、智慧商業為主要研究項目；近年來，致力於協助企業建立數據團隊並培育資料科學人才。
 

Chapter 1   Julia 是什麼樣的程式語言？

1. 程式語言

世界上的程式語言有上千種，但是最常用的、耳熟能詳的不過是其中的少數。程式語言可以說是現代工程師的最佳武器，舉凡從網頁設計到後端系統設計，甚至是資料庫或是作業系統，都是藉由程式語言來完成的。在網頁設計中可能會用到 Javascript，以及後端的PHP。如果是要寫 Microsoft 系列或是在 Windows 上跑的程式，會需要 C# 或是 ASP.NET 架構的幫忙。要撰寫可以在 Mac 上執行的程式會需要 Swift。如果是寫 Android 系列的 app 就需要熟悉Java。

如今資料分析跟機器學習的人會使用Python、MATLAB 或是R。操作資料庫會需要 SQL 語言。不要忘了效能極佳的 C 和C++，這兩個語言對於作業系統發展有極大的貢獻。在作業系統上，需要有可以跟系統互動的語言，像是 Linux 系統上就有Bash。

程式語言就是一個非常強大的計算機，一般計算機只能計算單一的數學式，工程用計算機可以計算更複雜的微積分，而程式語言可以處理的範圍超乎你的想像，我們可以利用程式語言設計出任何的軟體。

2. Julia 語言介紹

Julia是個新興的程式語言，由Jeff Bezanson, Stefan Karpinski,Viral B. Shah, and Alan Edelman 四人共同設計，在2009年開始這個專案，並在 2012年發表。他們希望打造一個這樣的程式語言：我們想要一個開源的語言，擁有自由的版權。我們想要C的速度和Ruby 的動態。我們想要有一個語法與內在表示有一致性（homoiconic）的語言，並且像 Lisp 一樣擁有真的巨集，但是擁有像Matlab 一樣熟悉好懂的數學符號。我們也想要像Python一樣好用的泛用型程式語言，處理統計要和 R 一樣，處理字串要和Perl一樣地自然，要有和Matlab一樣強大的線性代數功能，串接程式要如同shell一樣好用。要學習的東西極致簡單，同時能讓大多數認真的程式設計師寫起來開心。我們希望它是互動式的而且也是可編譯的。

在 2017 JuliaCon年會中，發表了Celeste專案，專案主要是協助在太空照片中尋找星系，分析了 178 TB 的太空影像資料，在僅僅14.6 分鐘當中，分辨 1.88 億個太空物件，這個專案完全以 Julia 語言寫成，並使用了一千三百萬個執行行序，最高效能達到了 1.54 千兆浮點運算（petaFLOPS）的極致表現。Julia 的巔峰效能讓他與C、C++ 和Fortran同為千兆浮點數運算的一員。達成這樣的成果主要是結合了了複雜的平行運算排程演算法還有最佳化單核心的計算效能，單核心的計算效能與前一個版本相比增進了約1,000倍。