Formation Python Scientifique au CC-IN2P3

6 févr. 2025, 09:00 → 7 févr. 2025, 17:30 Europe/Paris

202 (CC-IN2P3)

Formation Python, orientée "Calcul Scientifique", niveau débutant à intermédiaire.

Formateurs

Théo TURLIN et Sybille VOISIN (CC-IN2P3)

Contenu de la formation

Cette formation est dispensée uniquement en présentiel et s'adresse principalement à des débutants en programmation Python scientifique. Il est cependant recommandé d'avoir des bases en programmation (quelque soit le langage) car le contenu est assez dense. 

La formation offre un panorama complet de l'utilisation du language dans l'écosystème du CC-IN2P3. Les principaux sujets traités seront:

• Language Python

  • les structures de données

  • le calcul parallèle et multithreads

  • les décorateurs

• Outils

  • Environnements virtuels Python

  • Notebooks Jupyter (utilisation et création de noyaux personnalisés)

  • Utilisation de Dask via la plateforme Jupyter du CC-IN2P3

• Python scientifique

  • NumPy

  • Pandas

  • Visualisation (Bokeh, Plotly)

  • Calcul GPU avec JAX

Environnement de travail

La moitié du temps sera consacrée aux travaux pratiques en s'appuyant sur une plateforme de notebooks Jupyter.

Cette infrastructure sera fournie par le service notebooks du CC-IN2P3. L'accès se fera avec un login spécifique créé pour la formation, dont les informations d'identification vous seront communiqué le premier jour. 

Pour des raison d'uniformité d'environnement de travail nous vous conseillons de NE PAS utiliser votre compte personnel pendant la formation. Vous pourrez sauvegarder vos notebooks dans votre compte calcul (si vous en possédez un), ainsi que toutes les données produites pendant ces deux jours. 

En terme de navigateur internet (browser), nous recommandons l'utilisation de Firefox ou Chrome / Chromium (en particulier sous un environnement Mac OSX).

Modalités pratiques

L'inscription est gratuite mais obligatoire. Bien que n'apparaissant plus, la limite à 20 participants est maintenue. Vous pouvez cependant vous inscrire, cela nous permet de constituer une liste d'attente. Merci de nous communiquer (via l'e-mail ci-dessous) tout désistement pour nous permettre d'optimiser le processus de modération (et la gestion de la liste d'attente).

Pensez à bien vérifier votre adresse e-mail lors de l'inscription, car les modalités de cette formation (dont les informations de connexion) vous seront transmises ultérieurement par ce moyen.

Cette formation est exclusivement réservée aux utilisateurs du CC-IN2P3, aux entités académiques et partenaires du CC-IN2P3 et du CNRS plus généralement. Toute inscription ne répondant pas à ce critère pourra être refusée.

Accès au CC-IN2P3

Concernant les repas, ces derniers seront pris dans le restaurant administratif à proximité du CC-IN2P3. Le prix varie entre 15,49€, 16,18€ et 16,87€ en fonction de la formule choisie (3, 4 ou 5 éléments, le plat principal comptant pour 2). On peut soit payer en monnaie, soit en carte bleue (méthode préférable si l'on n'a pas l'appoint).

Pour tout renseignement supplémentaire, il est possible de contacter directement les organisateurs via l'adresse mail ci-dessous.

Calendrier des formations @CC-IN2P3

https://indico.in2p3.fr/category/857/

Supports de formation

• Dépôt GitLab
• Plateforme Jupyter
• Sondage de satisfaction

plan-d-acces_CCIN2P3.pdf

jeu. 6 février

09:30 → 10:00 Accueil des participants

10:00 → 11:30 Introduction à Python

• Historique et écosystème du langage
• Installation et environnements : Conda (miniconda & micromamba), IDE (PyCharmCE, VSCodium) et Jupyter Notebooks
• Syntaxe de base : variables, types, opérateurs, structures de contrôle
• Environnements virtuels et création d’un noyau personnalisé

11:30 → 12:00 TP - Noyau Jupyter

• Création d’un noyau pour la formation (fournissant l'ensemble des modules requis pour la formation NumPy, Bokeh, Dask & JAX)

12:00 → 14:00 Pause déjeuner

14:00 → 15:15 Python avancé

• Listes, dictionnaires, listes en compréhension
• Fonctions : paramètres, valeurs par défaut, fonction Lambda
• Gestion des erreurs
• Introduction aux décorateurs

15:15 → 16:00 TP - Introduction au "Jeu de la vie" (Automate cellulaire)

• Créer une grille initiale et une fonction pour appliquer les règles du "Jeu de la vie".
• Évolution de la grille dans le temps

16:00 → 16:20 Pause café

16:20 → 17:20 Introduction aux bibliothèques scientifiques

• NumPy : calculs vectoriels et manipulation de tableaux (broadcast).
• Bokeh & Plotly : visualisation des états du "Jeu de la vie".

17:20 → 18:00 TP - "Jeu de la vie" 2ème partie

• Utiliser NumPy pour gérer la grille du jeu.
• Visualiser l'évolution dans le temps avec Bokeh & Plotly

ven. 7 février

09:00 → 10:00 Calcul parallèle

• Introduction au calcul parallèle et multithread
• Présentation de Dask et utilisation dans l'écosystème du CC-IN2P3

10:00 → 10:20 Pause café

10:20 → 11:20 Calcul sur GPU et introduction à JAX

• Introduction au calcul GPU : concepts de base
• Présentation de JAX : framework de Machine Learning pour la manipulation de fonctions numériques

11:20 → 12:00 TP - "Jeu de la vie" accéléré 3ème partie

• Optimisation du "jeu de la vie" avec du calcul multithread

12:00 → 14:00 Pause déjeuner

13:15 → 14:00 Visite Salles machines

(Activité optionnelle)

Orateur: M. Benjamin Guillon (CC-IN2P3/CNRS)

14:00 → 15:00 TP - "Jeu de la vie" accéléré 4ème partie

• Paralléliser le "jeu de la vie" avec Dask (grille plus grande)
• Étendre le "Jeu de la vie" pour une implémentation accélérée sur GPU avec JAX.

15:00 → 16:00 Fin des TPs, discussions et commentaires

16:00 → 16:20 Pause café

16:20 → 17:30 Session ouverte