10 أفضل مكتبات بايثون للتعلم الالي الطبيعي

يُعتبر بايثون على نطاق واسع أفضل لغة برمجة، وهو أمر بالغ الأهمية لمهام الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي. بايثون هو لغة برمجة فعالة للغاية عند مقارنتها باللغات الشائعة الأخرى، وهي خيار رائع للمبتدئين بفضل أوامرها وتركيباتها الشبيهة باللغة الإنجليزية. أحد أفضل جوانب لغة البرمجة بايثون هو أنها تتكون من كمية هائلة من المكتبات مفتوحة المصدر، مما يجعلها مفيدة لمجموعة واسعة من المهام.

بايثون والتعلم الالي الطبيعي

التعلم الالي الطبيعي، أو NLP، هو مجال من مجالات الذكاء الاصطناعي الذي يهدف إلى فهم الدلالات والتحليلات اللغوية للغات البشرية الطبيعية. يجمع المجال التأديبي بين تقنيات من مجالات اللغويات والعلوم الحاسوبية، والتي يتم استخدامها لإنشاء تقنيات مثل الدردشات والمساعدين الرقميين.

هناك العديد من الجوانب التي تجعل بايثون لغة برمجة رائعة لمشاريع التعلم الالي الطبيعي، بما في ذلك بناء الجملة البسيط والمنطق الشفاف. يمكن للمطورين أيضًا الوصول إلى قنوات دعم ممتازة للتكامل مع لغات وأدوات أخرى.

ربما يكون أفضل جانب في بايثون للتعلم الالي الطبيعي هو أنه يوفر للمطورين مجموعة واسعة من أدوات وأدوات التعلم الالي الطبيعي التي تمكنهم من التعامل مع مجموعة من المهام، مثل نمذجة الموضوعات وتصنيف المستندات وترميز الجزء النحوي ومتجهات الكلمات وتحليل المشاعر وغيرها.

لنلقِ نظرة على أفضل 10 مكتبات بايثون للتعلم الالي الطبيعي:

1. Natural Language Toolkit (NLTK)

تتصدر قائمةنا Natural Language Toolkit (NLTK)، التي يُعتبرها الكثيرون أفضل مكتبة بايثون للتعلم الالي الطبيعي. NLTK هي مكتبة أساسية تدعم مهام مثل التصنيف والترميز والتنقيط والتحليل الدلالي.

NLTK هي مكتبة مرنة للغاية، وتساعدك على إنشاء وظائف التعلم الالي الطبيعي المعقدة. توفر لك مجموعة كبيرة من الخوارزميات للاختيار من بينها لمشكلة معينة.

بسبب كون NLTK مكتبة معالجة السلاسل النصية، فهي تأخذ السلاسل النصية كمدخلات وتُرجع السلاسل النصية أو قوائم السلاسل النصية كخرج.

المنافع والعيوب باستخدام NLTK للتعلم الالي الطبيعي:

• المنافع:
  • أكثر مكتبات التعلم الالي الطبيعي شهرة
  • مكتبات خارجية
• العيوب:
  • منحنى التعلم
  • بطيء في بعض الأحيان
  • لا توجد نماذج الشبكات العصبية
  • تقسم النص فقط بالجمل

2. spaCy

spaCy هي مكتبة التعلم الالي الطبيعي مفتوحة المصدر المصممة خصيصًا للاستخدام في الإنتاج. تمكن spaCy المطورين من إنشاء تطبيقات يمكنها معالجة و理解 كميات هائلة من النص.

من بين الفوائد الرئيسية الأخرى لspaCy هو دعمه لترميز أكثر من 49 لغة بفضل الشبكات الإحصائية المُحملة مسبقًا والمتجهات الكلمات.

المنافع والعيوب باستخدام spaCy للتعلم الالي الطبيعي:

• المنافع:
  • سريع
  • سهل الاستخدام
  • جيد للمطورين المبتدئين
  • يعتمد على الشبكات العصبية لتدريب النماذج
• العيوب:
  • ليست مرنة مثل المكتبات الأخرى مثل NLTK

3. Gensim

Gensim هو مكتبة بايثون رائعة أخرى للتعلم الالي الطبيعي. تم تطويره في الأصل لنمذجة الموضوعات، ويُستخدم الآن المكتبة لمجموعة من مهام التعلم الالي الطبيعي، مثل فهرسة المستندات.

بفضل واجهات برمجة التطبيقات البسيطة، يحقق Gensim تنفيذًا متعدّد النواة فعالًا لخوارزميات مثل التحليل الدلالي السطحي (LSA) والتحليل الدلالي الدائري (LDA).

المنافع والعيوب باستخدام Gensim للتعلم الالي الطبيعي:

• المنافع:
  • واجهة بسيطة
  • مُوسّع
  • تنفيذ فعال لخوارزميات شائعة مثل LSA وLDA
• العيوب:
  • مصمّمة لنمذجة النص غير المُرقّب
  • يُحتمل أن يُستخدم مع مكتبات أخرى مثل NLTK

5. CoreNLP

Stanford CoreNLP هي مكتبة تتكون من مجموعة من أدوات تكنولوجيا اللغة البشرية التي تساعد في تطبيق أدوات التحليل اللغوي على قطعة نص.

تتميز CoreNLP بأنها تدمج أدوات Stanford NLP مثل المُحلل والتحليل الدلالي والترميز الدلالي ومُعرّف الكيانات المُسمّاة.

المنافع والعيوب باستخدام CoreNLP للتعلم الالي الطبيعي:

• المنافع:
  • سهل الاستخدام
  • جمع بين مختلف المناهج
  • رخصة مفتوحة المصدر
• العيوب:
  • واجهة قديمة
  • ليست قوية مثل المكتبات الأخرى مثل spaCy

5. Pattern

Pattern هي خيار رائع لأي شخص يبحث عن مكتبة بايثون شاملة للتعلم الالي الطبيعي.

Pattern هي مكتبة متعددة الأغراض يمكنها التعامل مع التعلم الالي الطبيعي وتنقيب البيانات وشبكات وتعلم الآلة وتصوير.

المنافع والعيوب باستخدام Pattern للتعلم الالي الطبيعي:

• المنافع:
  • خدمات تنقيب البيانات على الويب
  • تحليل الشبكات وتصوير
• العيوب:
  • نقص التحسين لبعض مهام التعلم الالي الطبيعي

6. TextBlob

TextBlob هو خيار رائع للمطورين الذين يرغبون في البدء بالتعلم الالي الطبيعي في بايثون.

TextBlob يرث أداءً منخفضًا من NLTK، وينبغي عدم استخدامه في الإنتاج على نطاق واسع.

المنافع والعيوب باستخدام TextBlob للتعلم الالي الطبيعي:

• المنافع:
  • جيد للمبتدئين
  • يوفر الأساس لNLTK
  • واجهة سهلة الاستخدام
• العيوب:
  • أداء منخفض يرثه من NLTK
  • لا ينبغي استخدامه في الإنتاج على نطاق واسع

7. PyNLPI

PyNLPI، الذي يُلفظ كـ “pineapple”، هو مكتبة بايثون أخرى للتعلم الالي الطبيعي.

كل واحد من الوحدات والแพكج المُفصّلة مفيد لمهام التعلم الالي الطبيعي القياسية والمتقدمة.

المنافع والعيوب باستخدام PyNLPI للتعلم الالي الطبيعي:

• المنافع:
  • استخراج n-grams
  • هيكل مُقسم
• العيوب:
  • توثيق محدود

8. scikit-learn

scikit-learn هو مكتبة بايثون مُستقل الآن على GitHub.

يمكن استخدام scikit-learn لمهام التعلم الالي الطبيعي مثل تصنيف النص وتحليل المشاعر.

المنافع والعيوب باستخدام scikit-learn للتعلم الالي الطبيعي:

• المنافع:
  • متعدد الاستخدامات مع مجموعة من النماذج والخوارزميات
  • مبني على SciPy وNumPy
  • سجل حقيقي للتطبيقات الواقعية
• العيوب:
  • دعم محدود للتعلم العميق

9. Polyglot

Polyglot هو مكتبة بايثون مفتوحة المصدر يستخدم لتنفيذ مختلف عمليات التعلم الالي الطبيعي.

يدعم Polyglot التطبيقات متعددة اللغات بشكل كبير.

المنافع والعيوب باستخدام Polyglot للتعلم الالي الطبيعي:

• المنافع:
  • دعم متعدد اللغات
  • مبني على NumPy
• العيوب:
  • مجتمع صغير مقارنة بالمكتبات الأخرى مثل NLTK وspaCy

10. PyTorch

PyTorch هو مكتبة مفتوحة المصدر تم إنشاؤها بواسطة فريق أبحاث الذكاء الاصطناعي في فيسبوك.

PyTorch يسمح لك بتنفيذ العديد من المهام، وهو مفيد بشكل خاص لتطبيقات التعلم العميق مثل التعلم الالي الطبيعي والرؤية الحاسوبية.

من بين أفضل جوانب PyTorch هي سرعة التنفيذ، والتي يمكن أن يصل إليها حتى عند التعامل مع الرسومات الثقيلة.

المنافع والعيوب باستخدام PyTorch للتعلم الالي الطبيعي:

• المنافع:
  • إطار قوي
  • منصة سحابية وبيئة
• العيوب:
  • أداة تعلم آلة عامة
  • يتطلب معرفة عميقة بخوارزميات التعلم الالي الطبيعي الأساسية