10 L-Aqwa Libreriji Python għat-Tagħlim tal-Magni u l-AI

Python kiber fil-popolarità matul is-snin biex sar wieħed mill-lingwi tal-ipprogrammar l-aktar popolari għat-tagħlim tal-magni (ML) u l-kompiti tal-intelliġenza artifiċjali (AI). Issostitwixxa ħafna mil-lingwi eżistenti fl-industrija, u huwa aktar effiċjenti meta mqabbel ma 'dawn il-lingwi ta' programmar mainstream. Barra minn dan kollu, il-kmandi li jixbħu lill-Ingliż jagħmluha aċċessibbli kemm għal dawk li jibdew kif ukoll għall-esperti. 

Karatteristika fundamentali oħra ta 'Python li tiġbed ħafna mill-utenti tagħha hija l-kollezzjoni vasta tagħha ta' libreriji open-source. Dawn il-libreriji jistgħu jintużaw minn programmaturi tal-livelli kollha ta 'esperjenza għal kompiti li jinvolvu ML u AI, xjenza tad-dejta, immaġini u manipulazzjoni tad-dejta, u ħafna aktar. 

Għaliex Python għal Machine Learning u AI?

Il-libreriji open-source ta 'Python mhumiex l-unika karatteristika li tagħmilha favorevoli għat-tagħlim tal-magni u l-kompiti tal-AI. Python huwa wkoll versatili ħafna u flessibbli, li jfisser li jista 'jintuża wkoll flimkien ma' lingwi ta 'programmar oħra meta jkun meħtieġ. Aktar minn hekk, jista 'jopera fuq kważi l-OS u l-pjattaformi kollha fis-suq. 

L-implimentazzjoni ta' netwerks newrali profondi u algoritmi ta' tagħlim bil-magni jistgħu jieħdu ħafna ħin, iżda Python joffri ħafna pakketti li jnaqqsu dan. Hija wkoll lingwa ta' programmazzjoni orjentata lejn l-oġġetti (OOP), li tagħmilha estremament utli għall-użu u l-kategorizzazzjoni effiċjenti tad-dejta. 

Fattur ieħor li jagħmel lil Python favorevoli, speċjalment għal dawk li jibdew, huwa l-komunità dejjem tikber ta 'utenti. Peress li hija waħda mill-lingwi ta 'programmar li qed jikbru malajr fid-dinja, in-numru ta' żviluppaturi Python u servizzi ta 'żvilupp sploda. Il-komunità Python qed tikber flimkien mal-lingwa, b'membri attivi dejjem ifittxu li jużawha biex jindirizzaw problemi ġodda fin-negozju.

Issa li taf għaliex Python hija waħda mill-aqwa lingwi tal-ipprogrammar, hawn huma l-10 aħjar libreriji Python għat-tagħlim tal-magni u l-AI: 

1. numpy

NumPy huwa ġeneralment meqjus bħala l-aħjar librerija Python għat-tagħlim tal-magni u l-AI. Hija librerija numerika open-source li tista 'tintuża biex twettaq diversi operazzjonijiet matematiċi fuq matriċi differenti. NumPy huwa meqjus bħala wieħed mill-libreriji xjentifiċi l-aktar użati, u huwa għalhekk li ħafna xjentisti tad-dejta jiddependu fuqu biex janalizzaw id-dejta. 

Arrays NumPy jeħtieġu ferm inqas żona ta 'ħażna minn listi Python oħra, u huma aktar mgħaġġla u aktar konvenjenti biex jintużaw. Tista' timmanipula d-dejta fil-matriċi, tittrasponiha, u tifformaha mill-ġdid b'NumPy. Kollox ma 'kollox, NumPy hija għażla kbira biex tiżdied il-prestazzjoni ta' mudelli ta 'tagħlim bil-magni mingħajr wisq xogħol kumpless meħtieġ. 

Hawn huma xi wħud mill-karatteristiċi ewlenin ta 'NumPy: 

• Oġġett ta 'array N-dimensjonali ta' prestazzjoni għolja.
• Manipulazzjoni tal-forma.
• Tindif/manipulazzjoni tad-dejta.
• Operazzjonijiet statistiċi u alġebra lineari.

2. SciPy

SciPy hija librerija b'xejn b'sors miftuħ li hija bbażata fuq NumPy. Huwa speċjalment utli għal settijiet kbar ta 'dejta, li tkun kapaċi twettaq kompjuters xjentifiċi u tekniċi. SciPy jiġi wkoll b'moduli inkorporati għall-ottimizzazzjoni tal-array u l-alġebra lineari, bħal NumPy. 

Il-lingwa tal-ipprogrammar tinkludi l-funzjonijiet kollha ta’ NumPy, iżda tibdilhom f’għodod xjentifiċi faċli għall-utent. Ħafna drabi tintuża għall-manipulazzjoni tal-immaġini u tipprovdi karatteristiċi bażiċi tal-ipproċessar għal funzjonijiet matematiċi ta 'livell għoli u mhux xjentifiċi. 

SciPy hija waħda mil-libreriji Python fundamentali grazzi għar-rwol tagħha fl-analiżi xjentifika u l-inġinerija. 

Hawn huma xi wħud mill-karatteristiċi ewlenin ta 'SciPy:

• Faċli għall-utent.
• Viżwalizzazzjoni u manipulazzjoni tad-dejta.
• Analiżi xjentifika u teknika. 
• Jikkalkula settijiet kbar ta' data. 

3. Theano

Librerija Python tal-komputazzjoni numerika, Theano ġiet żviluppata speċifikament għat-tagħlim tal-magni. Jippermetti l-ottimizzazzjoni, id-definizzjoni, u l-evalwazzjoni ta 'espressjonijiet matematiċi u kalkoli matriċi. Dan jippermetti l-użu ta 'arrays dimensjonali biex jinbnew mudelli ta' tagħlim fil-fond. 

Theano hija librerija speċifika ħafna, u tintuża l-aktar mill-iżviluppaturi u l-programmaturi tat-tagħlim tal-magni u tat-tagħlim profond. Jappoġġja l-integrazzjoni ma 'NumPy u jista' jintuża ma 'unità ta' proċessar tal-grafika (GPU) minflok unità ta 'proċessar ċentrali (CPU), li tirriżulta f'komputazzjonijiet intensivi fid-data 140 darba aktar malajr. 

Hawn huma xi wħud mill-karatteristiċi ewlenin ta 'Theano:

• Għodod ta' validazzjoni u ttestjar ta' unità inkorporati.
• Evalwazzjonijiet veloċi u stabbli.
• Kalkoli intensivi fid-dejta.
• Komputazzjoni matematiċi bi prestazzjoni għolja.

4. pandas

Librerija oħra ta 'Python ewlenija fis-suq hija Pandas, li ħafna drabi tintuża għat-tagħlim bil-magni. Taġixxi bħala librerija ta' analiżi tad-dejta li tanalizza u timmanipula d-dejta, u tippermetti lill-iżviluppaturi jaħdmu faċilment b'dejta multidimensjonali strutturata u kunċetti ta' serje tal-ħin. 

Il-librerija Pandas toffri mod veloċi u effiċjenti biex timmaniġġja u tesplora d-dejta billi tipprovdi Serje u DataFrames, li jirrappreżentaw id-dejta b’mod effiċjenti filwaqt li jimmanipulawha wkoll b’modi differenti. 

Hawn huma xi wħud mill-karatteristiċi ewlenin Pandas:

• Indiċjar ta' data.
• Allinjament tad-dejta
• Għaqda/għaqda ta' settijiet ta' dejta.
• Manipulazzjoni u analiżi tad-dejta. 

5. TensorFlow

Librerija oħra ta’ Python b’xejn u open-source, TensorFlow tispeċjalizza fl-ipprogrammar differenzjabbli. Il-librerija tikkonsisti f'ġabra ta' għodod u riżorsi li jippermettu lil dawk li jibdew u lill-professjonisti jibnu mudelli DL u ML, kif ukoll netwerks newrali.

TensorFlow jikkonsisti f'arkitettura u qafas li huma flessibbli, li jippermettulu jaħdem fuq diversi pjattaformi komputazzjonali bħal CPU u GPU. B'dak li ntqal, taħdem l-aħjar meta titħaddem fuq unità ta 'proċessar tat-tensor (TPU). Il-librerija Python ħafna drabi tintuża biex timplimenta t-tagħlim ta' rinfurzar f'mudelli ML u DL, u tista' tara direttament il-mudelli tat-tagħlim tal-magni. 

Hawn huma xi wħud mill-karatteristiċi prinċipali ta 'TensorFlow: 

• Arkitettura u qafas flessibbli.
• Jimxi fuq varjetà ta' pjattaformi ta' komputazzjoni. 
• Kapaċitajiet ta' astrazzjoni
• Jiġġestixxi netwerks newrali profondi. 

6. Keras

Keras hija librerija Python open-source mmirata lejn l-iżvilupp u l-evalwazzjoni ta’ netwerks newrali fi ħdan mudelli ta’ tagħlim bil-magni u tagħlim profond. Huwa kapaċi jaħdem fuq Theano u Tensorflow, li jfisser li jista 'jħarreġ netwerks newrali bi ftit kodiċi. 

Il-librerija Keras ħafna drabi hija preferuta minħabba li hija modulari, estensibbli u flessibbli. Dan jagħmilha għażla faċli għall-utent għal dawk li jibdew. Jista 'wkoll jintegra ma' għanijiet, saffi, ottimizzaturi, u funzjonijiet ta 'attivazzjoni. Keras topera f'diversi ambjenti u tista 'taħdem fuq CPUs u GPUs. Joffri wkoll waħda mill-iskali l-aktar wiesgħa għat-tipi tad-dejta.

Hawn huma xi wħud mill-karatteristiċi ewlenin ta 'Keras: 

• Ġbir ta' data.
• L-iżvilupp ta' saffi newrali.
• Jibni mudelli ta' tagħlim fil-fond u tagħlim bil-magni.
• Funzjonijiet ta' attivazzjoni u ta' spiża. 

7. PyTorch

Għażla oħra għal librerija Python tat-tagħlim tal-magni open-source hija PyTorch, li hija bbażata fuq Torch, qafas tal-lingwa ta 'programmar C. PyTorch hija librerija tax-xjenza tad-dejta li tista 'tiġi integrata ma' libreriji Python oħra, bħal NumPy. Il-librerija tista 'toħloq graffs komputazzjonali li jistgħu jinbidlu waqt li l-programm ikun qed jaħdem. Huwa speċjalment utli għall-applikazzjonijiet ML u DL bħall-ipproċessar tal-lingwa naturali (NLP) u l-viżjoni tal-kompjuter.

Uħud mill-punti ewlenin tal-bejgħ ta 'PyTorch jinkludu l-veloċità għolja ta' eżekuzzjoni tiegħu, li tista 'tikseb anke meta timmaniġġja graffs tqal. Hija wkoll librerija flessibbli, kapaċi topera fuq proċessuri simplifikati jew CPUs u GPUs. PyTorch għandu APIs qawwija li jippermettulek tespandi fuq il-librerija, kif ukoll sett ta' għodda tal-lingwa naturali. 

Hawn huma xi wħud mill-karatteristiċi ewlenin ta 'PyTorch:

• Distribuzzjoni u operazzjonijiet statistika.
• Kontroll fuq settijiet tad-dejta.
• Żvilupp ta' mudelli DL.
• Flessibbli ħafna. 

8. Scikit-Tgħallem

Oriġinarjament estensjoni ta 'parti terza għal-librerija SciPy, Scikit-learn issa hija librerija Python awtonoma fuq Github. Huwa utilizzat minn kumpaniji kbar bħal Spotify, u hemm ħafna benefiċċji biex tużah. Għal waħda, huwa utli ħafna għall-algoritmi klassiċi tat-tagħlim tal-magni, bħal dawk għall-iskoperta tal-ispam, ir-rikonoxximent tal-immaġni, it-tfassil tat-tbassir u s-segmentazzjoni tal-klijenti. 

Wieħed ieħor mill-punti ewlenin tal-bejgħ ta 'Scikit-learn huwa li huwa faċilment interoperabbli ma' għodod oħra tal-munzell SciPy. Scikit-learn għandu interazzjoni konsistenti u faċli għall-utent li tagħmilha faċli għalik li taqsam u tuża d-dejta. 

Hawn huma xi wħud mill-karatteristiċi ewlenin ta 'Scikit-learn:

• Klassifikazzjoni tad-dejta u mmudellar.
• Algoritmi tat-tagħlim tal-magni tarf sa tarf.
• Ipproċessar minn qabel tad-data.
• Għażla tal-mudell. 

9. matplotlib

Matplotlib hija unità ta 'NumPy u SciPy, u kienet iddisinjata biex tissostitwixxi l-ħtieġa li tintuża lingwa statistika proprjetarja MATLAB. Il-librerija komprensiva, ħielsa u open-source tintuża biex toħloq viżwalizzazzjonijiet statiċi, animati u interattivi f'Python. 

Il-librerija Python tgħinek tifhem id-dejta qabel ma tmexxiha għall-ipproċessar tad-dejta u t-taħriġ għall-kompiti tat-tagħlim tal-magni. Jiddependi fuq settijiet ta' għodod tal-GUI ta' Python biex jipproduċi plots u graphs b'APIs orjentati lejn l-oġġetti. Jipprovdi wkoll interface simili għal MATLAB sabiex utent ikun jista 'jwettaq kompiti simili bħal MATLAB. 

Hawn huma xi wħud mill-karatteristiċi ewlenin ta 'Matplotlib:

• Oħloq plottijiet ta 'kwalità tal-pubblikazzjoni.
• Ippersonalizza l-istil viżwali u t-tqassim.
• Esportazzjoni għal diversi formati ta 'fajls.
• Ċifri interattivi li jistgħu zoom, pan, u jaġġornaw. 

10. plotly

L-għeluq tal-lista tagħna ta '10 libreriji Python aħjar għat-tagħlim tal-magni u l-AI huwa Plotly, li hija librerija oħra ta' viżwalizzazzjoni b'xejn u open-source. Huwa popolari ħafna fost l-iżviluppaturi grazzi għall-mapep ta 'kwalità għolja, immersivi u lesti għall-pubblikazzjoni. Xi wħud mill-mapep li huma aċċessibbli permezz ta 'Plotly jinkludu boxplots, heatmaps, u bubble charts. 

Plotly hija waħda mill-aqwa għodod ta 'viżwalizzazzjoni tad-dejta fis-suq, u hija mibnija fuq il-kitt ta' għodod ta 'viżwalizzazzjoni D3.js, HTML u CSS. Miktub f'Python, juża l-qafas Django u jista 'jgħin biex jinħolqu graffs interattivi. Jaħdem fuq għodod ta' analiżi u viżwalizzazzjoni tad-dejta differenti u jippermettilek timporta data faċilment f'ċart. Tista 'wkoll tuża Plotly biex toħloq slide decks u dashboards. 

Hawn huma xi wħud mill-karatteristiċi ewlenin ta 'Plotly: 

• Ċarts u dashboards.
• Magna snapshot.
• Data kbira għal Python.
• Importa data faċilment fi charts.