10 Leabharlannan Python as Fheàrr airson Ionnsachadh domhainn

Tha Python air a bhith ag èirigh mean air mhean gu bhith na phrìomh chànan prògramaidh. Tha iomadh adhbhar ann airson seo, a’ gabhail a-steach cho èifeachdach sa tha e an taca ri prìomh chànanan eile. Tha e cuideachd a’ nochdadh òrdughan agus co-chòrdadh coltach ri Beurla, a tha ga dhèanamh na phrìomh roghainn dha còdairean tòiseachaidh. 

Is dòcha gur e am puing reic as motha aig Python an àireamh mhòr de leabharlannan stòr fosgailte a leigeas leis a’ chànan a chleachdadh airson a h-uile càil bho shaidheans dàta gu làimhseachadh dàta. 

Python agus ionnsachadh domhainn

Tha ionnsachadh domhainn na fho-raon de ionnsachadh innealan gabhail a-steach lìonraidhean neural fuadain, a tha nan algorithms air am brosnachadh le structar eanchainn an duine. Tha mòran thagraidhean aig ionnsachadh domhainn agus tha e air a chleachdadh ann am mòran de theicneòlasan AI an latha an-diugh, leithid càraichean fèin-dràibhidh, innealan cruinneachaidh naidheachdan, giollachd cànain nàdarra (NLP), luchd-cuideachaidh brìgheil, aithne lèirsinneach, agus mòran a bharrachd. 

Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha Python air a bhith na inneal iongantach airson ionnsachadh domhainn. Leis gu bheil an còd pongail agus furasta a leughadh, tha e ga dhèanamh na dheagh gheama airson tagraidhean ionnsachaidh domhainn. Tha an co-chòrdadh sìmplidh aige cuideachd a’ toirt comas do thagraidhean a bhith air an leasachadh nas luaithe an taca ri cànanan prògramaidh eile. Is e prìomh adhbhar eile airson Python a chleachdadh airson ionnsachadh domhainn gum faodar an cànan fhilleadh a-steach le siostaman eile le còd ann an diofar chànanan prògramaidh. Tha seo ga dhèanamh nas fhasa a choimeasgadh le pròiseactan AI sgrìobhte ann an cànanan eile. 

Bheir sinn sùil air na 10 leabharlannan Python as fheàrr airson ionnsachadh domhainn: 

1. TensorFlow

Tha TensorFlow air a mheas gu farsaing mar aon de na leabharlannan Python as fheàrr airson tagraidhean ionnsachaidh domhainn. Air a leasachadh le Sgioba Google Brain, tha e a’ tabhann raon farsaing de dh’ innealan sùbailte, leabharlannan, agus goireasan coimhearsnachd. Faodaidh luchd-tòiseachaidh agus proifeiseantaich le chèile TensorFlow a chleachdadh gus modalan ionnsachaidh domhainn a thogail, a bharrachd air lìonraidhean neural.

Tha ailtireachd agus frèam aig TensorFlow a tha sùbailte, a leigeas leis ruith air diofar àrd-ùrlaran coimpiutaireachd leithid CPU agus GPU. Le sin air a ràdh, bidh e a’ coileanadh as fheàrr nuair a thèid obrachadh air aonad giullachd tensor (TPU). Bidh leabharlann Python gu tric air a chleachdadh gus ionnsachadh neartachaidh a chuir an gnìomh ann am modalan ionnsachaidh domhainn, agus faodaidh tu na modalan ionnsachaidh inneal fhaicinn gu dìreach. 

Seo cuid de na prìomh fheartan aig TensorFlow:

• Ailtireachd agus frèam sùbailte.
• A 'ruith air diofar àrd-ùrlaran coimpiutaireachd. 
• Comasan tarraing às
• A’ riaghladh lìonraidhean neural domhainn. 

2. Pytorch

Is e fear eile de na leabharlannan Python as mòr-chòrdte airson ionnsachadh domhainn Pytorch, a tha na leabharlann stòr fosgailte a chaidh a chruthachadh le sgioba rannsachaidh AI Facebook ann an 2016. Tha ainm an leabharlainn a’ tighinn bho Torch, a tha na fhrèam ionnsachaidh domhainn sgrìobhte anns an Lua cànan prògramadh. 

Leigidh PyTorch leat iomadh gnìomh a choileanadh, agus tha e gu sònraichte feumail airson tagraidhean ionnsachaidh domhainn leithid NLP agus lèirsinn coimpiutair. 

Tha cuid de na taobhan as fheàrr de PyTorch a’ toirt a-steach a astar àrd de choileanadh, as urrainn dha a choileanadh eadhon nuair a bhios e a ’làimhseachadh ghrafaichean trom. Tha e cuideachd na leabharlann sùbailte, comasach air obrachadh air pròiseasairean nas sìmplidhe no CPUs agus GPUs. Tha API cumhachdach aig PyTorch a leigeas leat leudachadh air an leabharlann, a bharrachd air pasgan inneal cànain nàdarra. 

Seo cuid de na prìomh fheartan aig PyTorch:

• Sgaoileadh staitistigeil agus obrachaidhean
• Smachd air stòran-dàta
• Leasachadh mhodalan ionnsachaidh domhainn
• Àrd sùbailte

3. ÀireamhPy

Is e aon de na leabharlannan Python ainmeil eile, NumPy a bhith air a chleachdadh gu sgiobalta airson raon mòr ioma-thaobhach agus giollachd matrix. Tha e an urra ri seata mòr de ghnìomhan matamataigeach àrd-ìre, a tha ga dhèanamh gu sònraichte feumail airson àireamhachadh saidheansail bunaiteach èifeachdach ann an ionnsachadh domhainn. 

Feumaidh arrays NumPy tòrr nas lugha de àite stòraidh na liostaichean Python eile, agus tha iad nas luaithe agus nas goireasaiche airson an cleachdadh. Faodar an dàta a làimhseachadh anns a’ mhaitrix, a thionndadh agus ath-dhealbhadh leis an leabharlann. Tha NumPy na dheagh roghainn airson coileanadh mhodalan ionnsachaidh domhainn àrdachadh gun cus obair iom-fhillte a dhìth. 

Seo cuid de na prìomh fheartan aig NumPy: 

• Làimhseachadh cruth
• Nì àrd-choileanadh N-meudach array
• Glanadh / làimhseachadh dàta
• Obrachaidhean staitistigeil agus ailseabra sreathach

4. Scikit-Ionnsaich

Bha Scikit-Learn an toiseach na leudachadh treas-phàrtaidh air leabharlann SciPy, ach tha e a-nis na leabharlann Python leis fhèin air Github. Tha Scikit-Learn a’ toirt a-steach DBSCAN, àrdachadh caisead, cuir taic ri innealan vector, agus coilltean air thuaiream taobh a-staigh nan dòighean seòrsachaidh, ais-tharraing, agus cruinneachadh.  

Is e aon de na taobhan as motha de Scikit-Learn gu bheil e furasta eadar-obrachadh le cruachan SciPy eile. Tha e cuideachd furasta a chleachdadh agus cunbhalach, ga dhèanamh nas fhasa dàta a roinn agus a chleachdadh. 

Seo cuid de na prìomh fheartan aig Scikit-learn:

• Seòrsachadh dàta agus modaladh
• Algorithms ionnsachaidh inneal deireadh-gu-deireadh
• Ro-phròiseasadh dàta
• Taghadh modail

5. SciPy

Bheir sin sinn gu Scipy, a tha na leabharlann stòr fosgailte an-asgaidh stèidhichte air Numpy. Is e SciPy aon de na leabharlannan Python as fheàrr a-muigh an sin mar thoradh air a chomas coimpiutaireachd saidheansail is teicnigeach a dhèanamh air stòran-dàta mòra. An cois seo tha modalan freumhaichte airson optimization array agus ailseabra sreathach. 

Tha an cànan prògramadh a’ toirt a-steach a h-uile gnìomh aig NumPy, ach bidh e gan tionndadh gu bhith nan innealan saidheansail a tha furasta an cleachdadh. Bidh e gu tric air a chleachdadh airson làimhseachadh ìomhaighean agus a’ toirt seachad feartan giullachd bunaiteach airson gnìomhan matamataigeach àrd-ìre, neo-shaidheansail. 

Seo cuid de na prìomh fheartan aig SciPy:

• Feumar a chleachdadh le cleachdaiche
• Sealladh agus làimhseachadh dàta
• Mion-sgrùdadh saidheansail agus teicnigeach
• A 'cunntadh seataichean dàta mòra

6. Bidh pandathan

Is e Pandas aon de na leabharlannan Python stòr fosgailte a thathas a’ cleachdadh sa mhòr-chuid ann an saidheans dàta agus cuspairean ionnsachaidh domhainn. Tha an leabharlann a’ toirt seachad innealan làimhseachaidh is anailis dàta, a thathas a’ cleachdadh airson mion-sgrùdadh dàta. Tha an leabharlann an urra ris na structaran dàta cumhachdach aige airson a bhith a’ làimhseachadh chlàran àireamhach agus mion-sgrùdadh sreath ùine. 

Tha leabharlann Pandas a’ tabhann dòigh luath is èifeachdach air dàta a riaghladh agus a sgrùdadh le bhith a’ toirt seachad Sreath agus DataFrames, a bhios a’ riochdachadh dàta gu h-èifeachdach agus aig an aon àm ga làimhseachadh ann an diofar dhòighean. 

Seo cuid de na prìomh fheartan Pandas:

• Clàr-innse dàta
• Co-thaobhadh dàta
• A’ tighinn còmhla/ceangal dàta dàta
• Làimhseachadh agus mion-sgrùdadh dàta

7. Microsoft CNC

Is e leabharlann Python eile airson tagraidhean ionnsachaidh domhainn Microsoft CNTK (Cognitive Toolkit), ris an canar roimhe Inneal Lìonra Coimpiutaireachd. Tha an leabharlann ionnsachadh domhainn fosgailte air a chleachdadh gus gnìomhan ionnsachaidh domhainn agus ionnsachadh innealan sgaoilte a chuir an gnìomh. 

Leigidh CNTK leat modalan ro-innse leithid lìonraidhean neural convolutional (CNNs), lìonraidhean neural domhainn a thoirt air adhart (DNNn), agus lìonraidhean neural ath-chuairteach (RNNn), le frèam CNTK. Tha seo a’ comasachadh gnìomhan ionnsachaidh domhainn deireadh-gu-deireadh a chuir an gnìomh gu h-èifeachdach. 

Seo cuid de na prìomh fheartan aig CNTK: 

• Open-an tùs
• Cuir an gnìomh gnìomhan ionnsachaidh domhainn sgaoilte
• Cuir còmhla modalan ro-innseach le frèam CNTK
• Gnìomhan ionnsachaidh domhainn deireadh gu deireadh

8. Keras

Tha Kears na leabharlann Python stòr fosgailte ainmeil eile a thathas a ’cleachdadh airson gnìomhan ionnsachaidh domhainn, a’ ceadachadh deuchainn lìonra neural domhainn luath. Bheir Keras dhut na h-innealan a dh’ fheumar gus modalan a thogail, grafaichean fhaicinn, agus mion-sgrùdadh a dhèanamh air dàta. A bharrachd air an sin, tha e cuideachd a’ toirt a-steach stòran-dàta ro-chlàraichte a ghabhas toirt a-steach agus a luchdachadh gu dìreach. 

Is fheàrr le leabharlann Keras gu tric leis gu bheil e modular, leudachail agus sùbailte. Tha seo ga dhèanamh na roghainn furasta a chleachdadh airson luchd-tòiseachaidh. Faodaidh e cuideachd amalachadh le amasan, sreathan, optimizers, agus gnìomhan gnìomhachaidh. Bidh Keras ag obair ann an diofar àrainneachdan agus faodaidh e ruith air CPUs agus GPUs. Tha e cuideachd a’ tabhann aon de na raointean as fharsainge airson seòrsachan dàta.

Seo cuid de na prìomh fheartan aig Keras: 

• A 'leasachadh sreathan neònach
• Cruinneachadh dàta
• A’ togail mhodalan ionnsachaidh domhainn agus ionnsachadh inneal
• Gnìomhan gnìomh agus cosgais

9. Theano

Faisg air deireadh ar liosta tha Theano, leabharlann àireamhach Python a chaidh a leasachadh gu sònraichte airson ionnsachadh innealan agus leabharlannan domhainn. Leis an inneal seo, gheibh thu mìneachadh èifeachdach, optimization, agus measadh air abairtean matamataigeach agus àireamhachadh matrix. Tha seo uile a’ comasachadh Theano a chleachdadh airson a bhith a’ cleachdadh arrays meudach gus modalan ionnsachaidh domhainn a thogail. 

Tha Theano air a chleachdadh le mòran de luchd-leasachaidh ionnsachadh domhainn agus luchd-prògramaidh air sgàth gur e leabharlann air leth sònraichte a th’ ann. Faodar a chleachdadh le aonad giullachd grafaigs (GPU) an àite aonad giullachd meadhanach (CPU).

Seo cuid de na prìomh fheartan aig Theano:

• Innealan dearbhaidh aonaichte agus deuchainn aonad
• Coimpiutaireachd matamataigeach àrd-choileanadh
• Measaidhean luath agus seasmhach
• Àireamhachadh dàta-dian

10. MX Lìon

A’ dùnadh a-mach ar liosta de na 10 leabharlannan Python as fheàrr airson ionnsachadh domhainn tha MXNet, a tha na fhrèam ionnsachaidh domhainn stòr fosgailte a tha gu math so-ruigsinneach. Chaidh MXNet a dhealbhadh gus lìonraidhean neural domhainn a thrèanadh agus a chleachdadh, agus faodaidh e modalan a thrèanadh gu math luath. 

Bidh MXNet a’ toirt taic do dh’ iomadh cànan prògramaidh, leithid Python, Julia, C, C ++, agus barrachd. Is e aon de na taobhan as fheàrr de MXNet gu bheil e a’ tabhann astaran àireamhachaidh air leth luath agus cleachdadh ghoireasan air GPU. 

Seo cuid de na prìomh fheartan aig MXNet:

• Àrd-scalable
• Open-an tùs
• Trèan agus cuir an sàs lìonraidhean neural ionnsachadh domhainn
• Modalan trèanaichean gu sgiobalta
• Astar àireamhachaidh luath