Записки океанолога - обработка и визуализация данных

Задача: проводить манипуляции с файлами формата netCDF, в том числе осреднение и выборку по различным осям, установку временной оси, интерполяцию полей, объединение и разделение файлов.
Инструмент: CDO (Climate Data Operators)

Причина, по которой я так долго тянул с постом о cdo, наверное в том, что они настолько незаметны и настолько часто мной используются, что я практически забываю об их существовании, воспринимая больше просто как некие обычные команды шела. Однако без них жизнь человека работающего с netCDF (а также GRIB) файлами становится гораздо неуютнее. На сегодняшний день существует около 400 операторов, позволяющих проводить первичную обработку файлов. Как бы я не любил Python, поручить ему обработку террабайтов информации значит обречь себя на очень долгое ожидание, тогда как cdo, написанные на C++, справляются с крупномасштабными задачами сравнительно быстро, при этом обладают очень простым для понимания синтаксисом.

В посте я расскажу об установке CDO под Ububtu 10.04 и Windows (да, они есть и под винду) покажу как пользоваться несколькими наиболее популярными их функциями.
Read more »

Недавно я стал счастливым обладателем HTC Desire, телефона на платформе Android. Но про этот телефон уже столько всего понаписано, что добавлять свои пять копеек смысла особого не имеет. Вместо этого я расскажу об Android приложении, которое вооружит вас против скептиков, сомневающихся в глобальном потеплении.

Практически на любой их аргумент вы почти мгновенно сможете представить если не полноценную научно популярную заметку, то как минимум список публикаций по теме. К слову есть подобные приложения для iPhone и Nokia, так что владельцы альтернативных платформ также имеют возможность при случае блеснуть интеллектом.

Read more »

Давно порывался написать про сервис которым пользуюсь уже на протяжении более двух лет, и который за это время стал неотъемлемой частью моего рабочего процесса. Это сайт CiteULike.org , который представляет собой в первую очередь средство для организации библиографических ссылок, но также может служить как хранилище персональных копий статей в pdf, обладает некоторыми социальными функциями.

Я тут опишу только тот функционал которым сам пользуюсь. Сайт развивается очень активно (думаю не в малой степени потому что не так давно он стал поддерживаться издательством Springer) и часто появляется новый функионал,  в последнее время все больше направленый на развитие именно социальной составляющей сервиса, которую я пока не очень освоил.  Так что рассказ будет посвящен в основном работе с библиографией и призван заинтересовать и помочь начать входить во вкус :)

Read more »

Лирическое отступление:

Сегодня у меня радостное событие, мне подарили новогодний подарок. Как известно лучший подарок это подарок сделанный своими руками, так и поступил Михаил Иткин из Института Метеорологии им. Макса Планка, подарив мне эту статью. Большое тебе, Миша, человеческое спасибо ) Если у кого появится подобное желание по поводу и без повода - пишите на koldunovn@gmail.com

Собственно статья:

Чистый питон очень сильно проигрывает низкоуровневым языкам программирования, длинные циклы могут замедлить выполнение программы на пару порядков. Часто узкие места можно обойти используя пакеты вроде numpy, в них функции написаны с использованием СИ и Фортрана. Функционала numpy или PyNGL хватит для большинства рутинных задач, но если нужно применить вычисление к каждому элементу массива или, не дай бог, к "бегущему окну" - двигающемуся массиву меньшего размера, то придётся писать рутину самому.

Read more »

Решил перевести славную шпаргалку по массивам в scipy. Под катом
Read more »

Задача: Сделать образ Linux системы, содержащей уже установленные программы для океанологов, которым мог бы пользоваться самый прожженный виндузятник.

Инструменты: VirtualBox

К сожалению большинство программ популярных у океанологов и людей к ним приближенных совершенно не популярны у остальной части человечества. Не популярны до такой степени что дистрибутивы типа Ubuntu их в себя не включают, то есть практически мало вероятно что вы сможете выполнить

и получить желаемый результат. Более того, зачастую даже для немного продвинутого в *nix системах человека правильно поставить некоторый океанологический софт представляется задачей нетривиальной. Он даже может после пары часов (в лучшем случае дней) плюнуть на это дело. Если же человек сидит на Виндоуз, то от него потребуются и вовсе титанические усилия, связанные с дополнительными трудностями перехода на новую систему.

Чтобы хотя бы частично избавиться от вопросов типа "почему у меня PyNGL на новой Убунте не устанавливается?" и "что прописать в .bashrc чтобы заработал Ferret" я решил создать образ системы в которой все основные программы о которых рассказывается на koldunov.net были бы уже установлены и работали.

За основу был взят LTS дистрибутив Ubuntu 8.04 . Программы были проинсталированы и более-менее проверены на работоспособность. В результате получился образ системы для VirtualBox, который вы можете развернуть как под Линукс, так и под Виндоуз.
Read more »

Задача: провести кластерный анализ и его результат представить в виде дендрограммы.
Инструменты: модули hcluster, matplotlib

Это короткий пост больше для того, чтобы не забыть чем для того, чтобы рассказать в подробностях о том, что происходит.
Допустим у нас есть набор данных и мы хотим посмотреть не образуют ли некоторые из этих данных группы и если да то какие. После чего мы хотим отобразить эти наши группы и отношения найденные между ними так, как это показано на картинке. Такой вид графиков называется дендрограмма. Обе эти задачи поможет нам решить модуль hcluster, который является частью SciPy.
Read more »

Задача: обработать некие абстрактные данные в python
Интструменты: Python, numpy, ma, glob

Приведу набор не особо связанных между собой простейших приёмов обработки данных которые пригодились мне в последнее время. Они хоть и простейшие, но обнаружить их стоило мне некоторых трудов, поэтому я решил подбить их в один небольшой пост. Если кто-то решит поделиться своими простыми приёмами облегчающими жизнь, в частности с использованием numpy, милости прошу в комменты, с удовольствием добавлю их в пост )

Read more »

Задача: перевести данные из бинарного формата в netCDF
Инструменты: PyNIO

В одном из предыдущих постов я рассказывал почему бинарники это далеко не всегда хорошо и зачем нам бывает нужно перевести их в формат netCDF. Там я приводил пример того как можно это сделать при помощи NCL. Здесь я рассмотрю способ который возможно подойдёт большему количеству народа, поскольку не предусматривает установку NCL, а даёт возможность воспользоваться уже установленным в составе PyNGL модулем PyNIO. Этот модуль предназначен в частности для открытия и создания netCDF файлов, и по моим впечатлениям делает это гораздо более простым способом чем NCL (хоть PyNGL и производная NCL :)).
Read more »

Под катом маленький рассказ о том, что я увидел на Open Source части выставки CeBIT. Cразу скажу, ничего умопомрачительного я там не обнаружил :). В прошлом году всё было гораздо шире и интереснее. Вполне допускаю, что я что-то пропустил, поскольку был невнимателен, то есть всё это не полный обзор и чисто субъективное мнение. В общем просто несколько фоток с комментариями. Заранее прошу прощения за качество фотографий - мой аппаратик увезли и пришлось пользоваться взятым взаймы у друзей (за что им огромное спасибо).

Read more »