前言 党的二十大报告中提出，实施科教兴国战略，强化现代化建设人才支撑。深入实施人才强国战略。培养造就大批德才兼备的高素质人才，是国家和民族长远发展大计。而随着医药卫生事业的发展和医疗信息化的逐渐普及，对于医学工作者、科研人员、大学生来说，无论是做数据分析，还是设计应用程序，掌握一门程序设计语言的需求越来越迫切。Python语言作为一门生态型编程语言，有着众多的第三方库，可广泛应用于各个领域。因此，编写本书的主要目的是介绍如何利用Python语言去解决医学领域的实际问题。本着易于理解、实用的原则，本书强调案例实践和应用，着重介绍解决问题的编程思路、方法和结果，同时针对案例的结果提出探索问题，启发学生思考、举一反三。 参与编写本书的作者均来自于北京中医药大学医疗大数据与信息管理教研室，具有多年从事数据挖掘、机器学习、医学统计等人工智能领域的科研和教学实践经验。本书在结构设计、内容编排、案例设计上体现了全体作者的群体智慧，也体现了Python语言在本领域的最新发展和前沿应用。 目前，Python语言已经成为很多专业的通识必修课程，本书作为立足于本科教学的教材，具有如下特色。 （1） 在逻辑安排上由浅入深，循序渐进，便于读者系统学习。 （2） 案例丰富，内容信息量大，融入了大量医学领域的背景和方法。 （3） 作为教材，每个知识点都配有实例讲解，前8章均有针对本章内容的医学实践案例，对于所有的案例都有详细的案例描述、问题分析、编程实现、代码解析，另外，每章设置课堂案例探索，培养学生提出问题、自主探究的能力；第9章还给出了完整的综合实践案例，使读者将全书的知识融会贯通从而掌握解决实际问题的能力。 （4） 本书图文并茂，讲解清晰，案例生动、贴近医学实践，可读性强。 本书各章的内容根据程序设计语言的语法和案例难易程度，按照由浅入深的顺序编排，全书分为3部分。 第一部分包括第1～5章，主要介绍Python语言的基本语法。第1章介绍Python语言的特点和发展历程，第三方库的安装和使用，并利用医学案例解读Python语法元素；第2章介绍基本数据类型和相关数学库；第3章介绍组合数据类型和正则表达式库；第4章介绍程序控制结构和随机库；第5章介绍函数及模块化和程序打包库。 第二部分包括第6～8章，主要介绍文件数据处理和可视化。第6章介绍文件数据处理和数据处理库；第7章介绍中文分词和词云可视化库；第8章介绍绘图数据可视化方法及数据可视化库。 第三部分包括第9～10章，主要介绍Python语言的综合应用。第9章介绍医学综合实践案例，提出6个大的综合问题，通过案例描述、问题分析、编程实现帮助学生提高实践能力；第10章介绍Python在12个热门方向上的应用，通过概念介绍、应用现状综述及相关方向第三方库简介，引导学生的兴趣发展。 学习本书前9章，对于没有编程基础的初学者来说，不但能够快速学习到Python的基础语法，通过解决实际案例问题，还能对每章的语法有更深层的理解；对于有其他编程语言基础的读者来说，每章的案例能够帮助他们快速学会用Python语言解决问题。 本书前9章，每章除了有医学实践案例外，还配有针对知识点的小例子，每个小例子都配有执行结果和详细的语法讲解。本书所有代码均在Jupyter Notebook及Python 3.9.5环境下运行通过。第1～8章后都配有习题，其中，编程练习都附有数据源及源代码。 本书还提供了丰富的教学资源供教师教学参考和学生练习使用，以本书内容为基础的教学课件和大纲资源以及各章习题答案均发布在清华大学出版社官网，各章案例数据、案例代码以及部分图例的原图等，可通过扫描书中相应位置的二维码获取。另外，由编者主讲的基于阿里天池AI课程平台的“Python语言程序设计”公开课程，提供了虚拟实验教学环境，可供教师指导学生在线实践练习。 本书适合作为高等院校的医药、大数据、人工智能、计算机、软件工程、信息工程、公共卫生管理等专业高年级本科生、研究生的教材，同时可供对Python编程开发、数据分析感兴趣的开发人员、广大科技工作者和研究人员参考，希望本书能够让读者更深入地理解Python语言在医学领域的应用。 本书第1、3、5、7章由郭凤英编写，第2、4、6、8章由王若佳编写，第9、10章由郭凤英、王若佳、张未未共同编写，全书由郭凤英和王若佳统稿审核。在编写过程中，案例设计、习题设计、答案运行检验、代码收集与整理等工作，还得到了北京中医药大学12位学生的通力协助，他们分别是马一跃、吕先睿、吴厚枭、曹家伟、袁子健、李蒙生、杨惠雯、邓杰文、徐玉宽、张希妍、范科鸣、马超（排名不分先后），没有他们的辛勤付出，本书很难在约定时间内完成。在此，衷心感谢他们为本书所做的贡献！ 本书受到了2020年教育部产学合作协同育人项目的资金资助和阿里云有限公司阿里天池AI实训平台的支持。同时，本书的编写也得到了北京中医药大学管理学院、国家人口健康科学数据中心、腾讯公司的大力支持，在此表示诚挚的谢意！ 由于编者水平有限，书中难免出现纰漏，恳请读者将书中的错误及遇到的问题随时反馈给我们，以督促我们及时改正，为读者提供更高质量的版本。 郭凤英2023年3月

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