10ka Maktabadaha Python ee ugu Wanaagsan Barashada Mashiinka & AI

Python waxa ay caan ku noqotay sanadihii la soo dhaafay si ay u noqoto mid ka mid ah luuqadaha barnaamijyada ugu caansan ee barashada mashiinka (ML) iyo sirdoonka macmal (AI). Waxay beddeshay luqado badan oo ka jiray warshadaha, wayna ka hufan tahay marka la barbar dhigo luqadaha barnaamijyada caadiga ah. Intaa waxaa dheer, amarrada Ingiriisiga u eg ayaa ka dhigaya mid la heli karo bilawga iyo khubarada si isku mid ah. 

Muuqaal kale oo aasaasi ah oo Python ah oo soo jiidaya isticmaaleyaasheeda ayaa ah ururinta ballaaran ee maktabadaha il furan. Maktabadahan waxaa isticmaali kara barnaamij-sameeyayaasha heer kasta oo waayo-aragnimo ah oo loogu talagalay hawlaha ku lug leh ML iyo AI, sayniska xogta, sawirka iyo khalkhalgelinta xogta, iyo wax ka badan. 

Waa maxay sababta Python ee Barashada Mashiinka iyo AI?

Maktabadaha il-furan ee Python ma aha astaanta kaliya ee ka dhigaysa mid ku habboon barashada mashiinka iyo hawlaha AI. Python sidoo kale waa mid aad u kala duwan oo dabacsan, taasoo la macno ah in sidoo kale loo isticmaali karo luqadaha barnaamijyada kale marka loo baahdo. Xitaa intaa ka sii dheer, waxay ku shaqeyn kartaa ku dhawaad ​​​​dhammaan OS iyo dhufto ee suuqa. 

Hirgelinta shabakadaha neerfaha qoto dheer iyo algorithms barashada mashiinka waxay noqon kartaa waqti aad u badan, laakiin Python waxay bixisaa baakado badan oo tan yareeya. Sidoo kale waa luuqad ku jihaysan barnaamijka (OOP), kaas oo ka dhigaya mid aad faa'iido u leh isticmaalka iyo kala soocidda xogta hufan. 

Arrin kale oo Python ka dhigaysa mid wanaagsan, gaar ahaan kuwa bilowga ah, waa bulshadeeda sii kordheysa ee isticmaalayaasha. Maadaama ay tahay mid ka mid ah luuqadaha barnaamijyada barnaamijyada ugu kobaca badan adduunka, tirada soosaarayaasha Python iyo adeegyada horumarinta ayaa qarxay. Bulshada Python waxay la koraysaa luqadda, iyadoo xubnaha firfircoon ay had iyo jeer raadinayaan inay u adeegsadaan si ay wax uga qabtaan dhibaatooyinka cusub ee ganacsiga.

Hadda oo aad ogtahay sababta Python ay u tahay mid ka mid ah luqadaha barnaamijyada ugu sarreeya, halkan waxaa ah 10-ka maktabadood ee ugu fiican ee barashada mashiinka iyo AI: 

1. bararsan

NumPy waxaa si weyn loogu tixgaliyaa inay tahay maktabadda Python ee ugu wanaagsan barashada mashiinka iyo AI. Waa maktabad tirooyin furan oo loo isticmaali karo in lagu fuliyo hawlo xisaabeed oo kala duwan oo ku saabsan maadooyin kala duwan. NumPy waxaa loo tixgeliyaa mid ka mid ah maktabadaha sayniska ee aadka loo isticmaalo, taas oo ah sababta saynisyahano badan oo xog ah ay ugu tiirsan yihiin si ay u falanqeeyaan xogta. 

Nidaamyada NumPy waxay u baahan yihiin meel kaydinta oo aad uga yar liisaska kale ee Python, wayna dhakhso badan yihiin oo ku habboon yihiin in la isticmaalo. Waxaad ku maamuli kartaa xogta ku jirta shaxanka, bedeli kartaa, oo dib ugu qaabayn kartaa NumPy. Isku soo wada duuboo, NumPy waa ikhtiyaar weyn oo lagu kordhinayo waxqabadka moodooyinka barashada mashiinka iyada oo aan loo baahnayn shaqo aad u adag. 

Waa kuwan qaar ka mid ah astaamaha ugu muhiimsan ee NumPy: 

• Waxqabadka sare ee N-qaabaynta shayga.
• Wax is daba marin.
• Nadiifinta/waxqabadka xogta.
• Hawlgallada tirakoobka iyo aljebrada toosan.

2. SciPy

SciPy waa maktabad il furan oo bilaash ah oo ku saleysan NumPy. Waxay si gaar ah faa'iido u leedahay qaybo badan oo xog ah, iyagoo awood u leh inay sameeyaan xisaabinta sayniska iyo farsamada. SciPy waxa kale oo ay la socotaa qaybo ku xidhan oo loogu talagalay hagaajinta habaynta iyo aljebrada toosan, sida NumPy. 

Luuqadda barnaamijka waxa ka mid ah dhammaan hawlaha NumPy, laakiin waxa ay u beddelaa adeegsi-saaxiibtinimo, qalab cilmiyeed. Inta badan waxaa loo isticmaalaa wax-ka-beddelka sawirka waxayna siisaa sifooyinka aasaasiga ah ee habaynta ee heerarka sare, hawlaha xisaabeed ee aan sayniska ahayn. 

SciPy waa mid ka mid ah maktabadaha Python ee aasaaska u ah iyada oo ay ugu wacan tahay doorkeeda falanqaynta sayniska iyo injineernimada. 

Waa kuwan qaar ka mid ah sifooyinka ugu muhiimsan ee SciPy:

• User-saaxiibtinimo.
• Aragtida xogta iyo wax-is-daba-marinta.
• Falanqaynta sayniska iyo farsamada. 
• Wuxuu xisaabiyaa xogaha waaweyn. 

3. Theano

Maktabadda Python xisaabinta nambarada ah, Theano waxaa loo sameeyay gaar ahaan barashada mashiinka. Waxay awood u siinaysaa hagaajinta, qeexida, iyo qiimaynta tibaaxaha xisaabta iyo xisaabinta matrixka. Tani waxay u ogolaaneysaa shaqaaleysiinta qaababka cabbirka si loo dhiso qaabab waxbarasho qoto dheer. 

Theano waa maktabad gaar ah oo gaar ah, waxaana inta badan adeegsada barashada mashiinka iyo horumarinta waxbarashada qoto dheer iyo barnaamijyada. Waxay taageertaa la-qabsiga NumPy waxaana loo isticmaali karaa unug farsamaynta garaafyada (GPU) oo ku dhex jira unugga habaynta dhexe (CPU), taas oo keenta xisaabinta xogta-dheer 140 jeer ka dhakhso badan. 

Waa kuwan qaar ka mid ah astaamaha ugu muhiimsan ee Theano:

• Ku-dhismay ansaxinta iyo qalabka tijaabada unugga.
• Qiimayn degdeg ah oo xasilloon.
• Xisaabinta xogta-dheer.
• Xisaabinta xisaabta waxqabadka sare leh.

4. Baandooyinka

Maktabadda kale ee Python ee ugu sareysa suuqa waa Pandas, oo inta badan loo isticmaalo barashada mashiinka. Waxay u shaqeysaa sidii maktabad falanqaynta xogta taas oo lafaguraysa oo maamusha xogta, waxayna u saamaxdaa horumariyayaasha inay si fudud ugu shaqeeyaan xogta qaabaysan ee habaysan iyo fikradaha taxanaha wakhtiga. 

Maktabadda Pandas waxay bixisaa hab degdeg ah oo hufan oo lagu maareeyo laguna sahamiyo xogta iyadoo la siinayo Taxanaha iyo DataFrames, kuwaas oo u taagan xogta si hufan iyadoo sidoo kale loo maareynayo siyaabo kala duwan. 

Waa kuwan qaar ka mid ah sifooyinka ugu muhiimsan ee Pandas:

• Tilmaanta xogta.
• Isku-habaynta xogta
• Isku-darka/isku-dhafka xog-ururinta.
• Wax-is-daba-marinta iyo falanqaynta xogta. 

5. TensorFlow

Maktabad kale oo bilaash ah oo furan oo Python ah, TensorFlow waxay ku takhasustay barnaamijyo kala duwan. Maktabadu waxay ka kooban tahay ururinta agabka iyo agabka awood u siinaya bilawga iyo xirfadlayaasha inay dhisaan moodooyinka DL iyo ML, iyo sidoo kale shabakadaha neerfaha.

TensorFlow wuxuu ka kooban yahay qaab-dhismeed iyo qaab-dhismeed dabacsan, kaasoo awood u siinaya inuu ku shaqeeyo aaladaha xisaabinta ee kala duwan sida CPU iyo GPU. Iyadoo taas la yiraahdo, waxay u shaqeysaa sida ugu fiican marka lagu shaqeeyo unugga ka shaqeynta tensor (TPU). Maktabadda Python waxaa badanaa loo adeegsadaa hirgelinta xoojinta barashada moodooyinka ML iyo DL, oo ​​waxaad si toos ah u sawiri kartaa moodooyinka barashada mashiinka. 

Waa kuwan qaar ka mid ah astaamaha ugu muhiimsan ee TensorFlow: 

• Nashqada iyo qaab-dhismeedka dabacsan.
• Ku shaqeeya aalado xisaabeed oo kala duwan. 
• Awoodaha soo saarista
• Waxay maamushaa shabakadaha neerfaha ee qoto dheer. 

6. Keras

Keras waa maktabad furan oo Python ah oo loogu talagalay horumarinta iyo qiimeynta shabakadaha neerfaha gudaha barashada mashiinka iyo qaababka barashada qoto dheer. Waxay awood u leedahay inay ku shaqeyso dusha sare ee Theano iyo Tensorflow, taas oo macnaheedu yahay inay ku tababari karto shabakadaha neerfaha oo leh kood yar. 

Maktabadda Keras ayaa inta badan la door bidaa iyadoo ay ugu wacan tahay inay qaabaysan tahay, la fidin karo, oo dabacsanaan leh. Tani waxay ka dhigaysaa ikhtiyaar isticmaale-saaxiibtinimo ee bilowgayaasha. Waxa kale oo ay ku dhex milmi kartaa ujeedooyinka, lakabyada, hagaajinta, iyo hawlaha hawlgelinta. Keras wuxuu ka shaqeeyaa deegaanno kala duwan wuxuuna ku shaqayn karaa CPU-yada iyo GPU-yada. Waxa kale oo ay bixisaa mid ka mid ah noocyada ugu ballaaran ee noocyada xogta.

Waa kuwan qaar ka mid ah astaamaha ugu muhiimsan ee Keras: 

• Xog ururin
• Horumarinta lakabyada neerfaha.
• Waxay dhistaa barasho qoto dheer iyo moodooyinka barashada mashiinka.
• Dhaqdhaqaaqa iyo hawlaha kharashka. 

7. PyTorch

Hal ikhtiyaar oo kale oo loogu talagalay mashiinka il-furan ee barashada maktabadda Python waa PyTorch, oo ku saleysan Tooshka, qaab-dhismeedka luqadda barnaamijka C. PyTorch waa maktabada sayniska xogta oo lagu dhex dari karo maktabadaha kale ee Python, sida NumPy. Maktabadu waxay samayn kartaa garaafyo xisaabeed oo la bedeli karo inta barnaamijku socdo. Waxay si gaar ah faa'iido u leedahay codsiyada ML iyo DL sida habaynta luqadda dabiiciga ah (NLP) iyo aragga kombiyuutarka.

Qaar ka mid ah meelaha ugu muhiimsan ee lagu iibiyo PyTorch waxaa ka mid ah xawaaraha sare ee fulinta, taas oo ay ku gaari karto xitaa marka la qabanayo garaafyada culus. Sidoo kale waa maktabad dabacsan, oo awood u leh inay ku shaqeyso soo-saareyaal la fududeeyay ama CPU-yada iyo GPU-yada. PyTorch waxay leedahay API-yo awood leh oo awood kuu siinaya inaad ku ballaariso maktabadda, iyo sidoo kale qalab luqadeed oo dabiici ah. 

Waa kuwan qaar ka mid ah astaamaha ugu muhiimsan ee PyTorch:

• Qaybinta iyo hawlgallada tirakoobka.
• Xakamaynta kaydka xogta
• Horumarinta moodooyinka DL.
• Aad u dabacsan 

8. Scikit-Baro

Asal ahaan kordhinta qolo saddexaad ee maktabadda SciPy, Scikit-learn hadda waa maktabad gooni ah oo Python ah oo ku taal Github. Waxaa isticmaala shirkado waaweyn sida Spotify, waxaana jira faa'iidooyin badan oo loo isticmaalo. Mid ahaan, aad bay faa'iido ugu leedahay algorithms-ka barashada mashiinka qadiimiga ah, sida kuwa ogaanshaha spamka, aqoonsiga sawirka, saadaalin-samaynta, iyo qaybinta macaamiisha. 

Mid kale oo ka mid ah meelaha ugu muhiimsan ee lagu iibiyo Scikit-bar waa in ay si fudud ula shaqayn karto qalabka kale ee SciPy. Scikit-learn waxa ay leedahay isticmaale-saaxiibtinimo iyo is dhexgalka joogtada ah kaas oo kuu sahlaya in aad wadaagto oo aad isticmaasho xogta. 

Waa kuwan qaar ka mid ah sifooyinka ugu muhiimsan ee Scikit-Learn:

• Kala soocidda xogta iyo qaabaynta.
• Dhamaadka-ilaa-dhamaadka algorithms barashada mashiinka.
• Horay u habaynta xogta
• Xulashada qaabka 

9. matplotlib

Matplotlib waa midnimada NumPy iyo SciPy, waxaana loo qorsheeyay in lagu beddelo baahida loo qabo isticmaalka luqadda tirakoobka ee MATLAB. Maktabadda dhammaystiran, bilaash ah oo il furan ayaa loo isticmaalaa in lagu abuuro muuqaal-muuqaal joogto ah, firfircoon, iyo is dhexgal gudaha Python. 

Maktabadda Python waxay kaa caawinaysaa inaad fahamto xogta ka hor inta aanad u wareejin xogta habaynta iyo tababarka hawlaha barashada mashiinka. Waxay ku tiirsan tahay qalabka Python GUI si ay u soo saarto muuqaallo iyo garaafyo API-yo ku jihaysan shayga. Waxa kale oo ay bixisaa interface la mid ah MATLAB si uu isticmaaluhu u fuliyo hawlo la mid ah sida MATLAB. 

Waa kuwan qaar ka mid ah astaamaha ugu muhiimsan ee Matplotlib:

• Samee goobo tayada daabacaadda.
• Habbee qaabka muuqaalka iyo qaabka.
• U dhoofi qaabab faylal kala duwan.
• Tirooyinka is dhexgalka ee soo jiidan kara, kicin kara oo cusboonaysiin kara. 

10. Shirqool

Xiritaanka liiskayaga 10ka maktabadood ee ugu wanaagsan ee Python ee loogu talagalay barashada mashiinka iyo AI waa Plotly, taas oo ah maktabad kale oo bilaash ah oo furan. Aad ayey caan uga dhex tahay horumariyeyaasha iyadoo ay ugu wacan tahay jaantuskeeda tayada sare leh, soo jiidashada leh, iyo daabacaadda u diyaarsan. Qaar ka mid ah jaantusyada lagu heli karo Plotly waxaa ka mid ah sanduuqyada, khariidadaha kulaylka, iyo jaantusyada xumbo. 

Plotly waa mid ka mid ah qalabka ugu wanaagsan ee lagu sawirayo xogta ee suuqa, waxaana lagu dhisay dusha sare ee D3.js, HTML, iyo qalabka muuqaalaynta CSS. Ku qoran Python, waxay isticmaashaa qaabka Django waxayna kaa caawin kartaa abuurista garaafyo is dhexgal ah. Waxay ku shaqeysaa xog kala duwan oo lafo-guryo iyo qalab-muuqaal waxayna awood kuu siineysaa inaad si fudud xogta ugu soo dejiso jaantuska. Waxa kale oo aad isticmaali kartaa Plotly si aad u abuurto sagxadaha slide iyo dashboards. 

Waa kuwan qaar ka mid ah astaamaha ugu muhiimsan ee Plotly: 

• Jaantusyada iyo sabuuradaha.
• Matoorka sawir qaade.
• Xog weyn oo loogu talagalay Python.
• Si fudud u soo rar xogta jaantusyada