Учебники

Машинное обучение с Python – Экосистема

Python – это популярный объектно-ориентированный язык программирования, обладающий возможностями языка программирования высокого уровня. Его простой в освоении синтаксис и возможность переносимости делают его популярным в наши дни. Следующие факты дают нам введение в Python –

  • Python был разработан Гвидо ван Россумом в Stichting Mathematisch Centrum в Нидерландах.

  • Он был написан как преемник языка программирования под названием «ABC».

  • Его первая версия была выпущена в 1991 году.

  • Название Python было выбрано Гвидо ван Россумом из телешоу «Летающий цирк Монти Пайтона».

  • Это язык программирования с открытым исходным кодом, что означает, что мы можем свободно скачать его и использовать для разработки программ. Его можно скачать с www.python.org. ,

  • Язык программирования Python обладает функциями как Java, так и Си. Он имеет элегантный код C, а с другой стороны, имеет классы и объекты, такие как Java, для объектно-ориентированного программирования.

  • Это интерпретируемый язык, который означает, что исходный код программы Python сначала будет преобразован в байт-код, а затем выполнен виртуальной машиной Python.

Python был разработан Гвидо ван Россумом в Stichting Mathematisch Centrum в Нидерландах.

Он был написан как преемник языка программирования под названием «ABC».

Его первая версия была выпущена в 1991 году.

Название Python было выбрано Гвидо ван Россумом из телешоу «Летающий цирк Монти Пайтона».

Это язык программирования с открытым исходным кодом, что означает, что мы можем свободно скачать его и использовать для разработки программ. Его можно скачать с www.python.org. ,

Язык программирования Python обладает функциями как Java, так и Си. Он имеет элегантный код C, а с другой стороны, имеет классы и объекты, такие как Java, для объектно-ориентированного программирования.

Это интерпретируемый язык, который означает, что исходный код программы Python сначала будет преобразован в байт-код, а затем выполнен виртуальной машиной Python.

Сильные и слабые стороны Python

Каждый язык программирования имеет свои сильные и слабые стороны, как и Python.

Сильные стороны

Согласно исследованиям и опросам, Python является пятым по важности языком, а также самым популярным языком для машинного обучения и науки о данных. Именно из-за следующих сильных сторон, которые имеет Python –

Легко учиться и понимать – синтаксис Python проще; следовательно, даже для начинающих относительно легко выучить и понять язык.

Многоцелевой язык – Python является многоцелевым языком программирования, потому что он поддерживает структурированное программирование, объектно-ориентированное программирование, а также функциональное программирование.

Огромное количество модулей – Python имеет огромное количество модулей для охвата всех аспектов программирования. Эти модули легко доступны для использования, что делает Python расширяемым языком.

Поддержка сообщества с открытым исходным кодом. Будучи языком программирования с открытым исходным кодом, Python поддерживается очень большим сообществом разработчиков. Благодаря этому ошибки легко исправляются сообществом Python. Эта характеристика делает Python очень надежным и адаптивным.

Масштабируемость – Python является масштабируемым языком программирования, потому что он обеспечивает улучшенную структуру для поддержки больших программ, чем shell-скрипты.

Слабость

Хотя Python является популярным и мощным языком программирования, у него есть слабое место – низкая скорость выполнения.

Скорость выполнения Python медленная по сравнению со скомпилированными языками, потому что Python является интерпретируемым языком. Это может быть основной областью улучшения для сообщества Python.

Установка Python

Для работы в Python, мы должны сначала установить его. Вы можете выполнить установку Python любым из следующих двух способов:

  • Установка Python индивидуально
  • Использование готового дистрибутива Python: Anaconda

Давайте обсудим это каждый в деталях.

Установка Python индивидуально

Если вы хотите установить Python на свой компьютер, вам нужно загрузить только двоичный код, подходящий для вашей платформы. Дистрибутив Python доступен для платформ Windows, Linux и Mac.

Ниже приведен краткий обзор установки Python на вышеупомянутых платформах.

На платформе Unix и Linux

С помощью следующих шагов мы можем установить Python на платформу Unix и Linux –

  • Сначала перейдите на www.python.org/downloads/ .

  • Затем нажмите на ссылку, чтобы скачать сжатый исходный код, доступный для Unix / Linux.

  • Теперь загрузите и распакуйте файлы.

  • Затем мы можем отредактировать файл Modules / Setup, если мы хотим настроить некоторые параметры.

    • Далее напишите команду run ./configure script
    • делать
    • сделать установку

Сначала перейдите на www.python.org/downloads/ .

Затем нажмите на ссылку, чтобы скачать сжатый исходный код, доступный для Unix / Linux.

Теперь загрузите и распакуйте файлы.

Затем мы можем отредактировать файл Modules / Setup, если мы хотим настроить некоторые параметры.

На платформе Windows

С помощью следующих шагов мы можем установить Python на платформу Windows –

  • Сначала перейдите на https://www.python.org/downloads/ .

  • Далее нажмите на ссылку для установщика Windows, файл python-XYZ.msi. Здесь XYZ – версия, которую мы хотим установить.

  • Теперь мы должны запустить загруженный файл. Это приведет нас к мастеру установки Python, который прост в использовании. Теперь примите настройки по умолчанию и дождитесь окончания установки.

Сначала перейдите на https://www.python.org/downloads/ .

Далее нажмите на ссылку для установщика Windows, файл python-XYZ.msi. Здесь XYZ – версия, которую мы хотим установить.

Теперь мы должны запустить загруженный файл. Это приведет нас к мастеру установки Python, который прост в использовании. Теперь примите настройки по умолчанию и дождитесь окончания установки.

На платформе Macintosh

Для Mac OS X, Homebrew, отличный и простой в использовании установщик пакетов рекомендуется установить Python 3. Если у вас нет Homebrew, вы можете установить его с помощью следующей команды –

$ ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"

Его можно обновить с помощью команды ниже –

$ brew update

Теперь, чтобы установить Python3 в вашей системе, нам нужно выполнить следующую команду –

$ brew install python3

Использование предварительно упакованного дистрибутива Python: Anaconda

Anaconda – это пакетный сборник Python, в котором есть все библиотеки, широко используемые в науке о данных. Мы можем выполнить следующие шаги для настройки среды Python с использованием Anaconda –

  • Шаг 1 – Во-первых, нам нужно скачать необходимый установочный пакет из дистрибутива Anaconda. Ссылка для того же – www.anaconda.com/distribution/. Вы можете выбрать ОС Windows, Mac и Linux в соответствии с вашими требованиями.

  • Шаг 2 – Затем выберите версию Python, которую вы хотите установить на свой компьютер. Последняя версия Python – 3.7. Там вы получите опции для 64-битного и 32-битного графического инсталлятора.

  • Шаг 3 – После выбора версии ОС и Python он загрузит установщик Anaconda на ваш компьютер. Теперь дважды щелкните файл, и установщик установит пакет Anaconda.

  • Шаг 4 – Чтобы проверить, установлен он или нет, откройте командную строку и введите Python следующим образом

Шаг 1 – Во-первых, нам нужно скачать необходимый установочный пакет из дистрибутива Anaconda. Ссылка для того же – www.anaconda.com/distribution/. Вы можете выбрать ОС Windows, Mac и Linux в соответствии с вашими требованиями.

Шаг 2 – Затем выберите версию Python, которую вы хотите установить на свой компьютер. Последняя версия Python – 3.7. Там вы получите опции для 64-битного и 32-битного графического инсталлятора.

Шаг 3 – После выбора версии ОС и Python он загрузит установщик Anaconda на ваш компьютер. Теперь дважды щелкните файл, и установщик установит пакет Anaconda.

Шаг 4 – Чтобы проверить, установлен он или нет, откройте командную строку и введите Python следующим образом

Python Distribution

Вы также можете проверить это в подробном видео-лекции на https://www.tutorialspoint.com/python_essentials_online_training/getting_started_with_anaconda.asp.

Почему Python для Data Science?

Python является пятым по важности языком, а также самым популярным языком для машинного обучения и науки о данных. Ниже приведены особенности Python, которые делают его предпочтительным языком для науки о данных –

Обширный набор пакетов

Python имеет обширный и мощный набор пакетов, которые готовы к использованию в различных областях. Он также имеет пакеты, такие как numpy, scipy, pandas, scikit-learn и т. Д. , Которые необходимы для машинного обучения и науки о данных.

Простое прототипирование

Еще одна важная особенность Python, которая делает выбор языка для науки о данных, простым и быстрым прототипированием. Эта функция полезна для разработки нового алгоритма.

Функция совместной работы

Область науки о данных в основном нуждается в хорошем сотрудничестве, и Python предоставляет множество полезных инструментов, которые делают это чрезвычайно.

Один язык для многих доменов

Типичный проект по науке о данных включает в себя различные области, такие как извлечение данных, манипулирование данными, анализ данных, извлечение функций, моделирование, оценка, развертывание и обновление решения. Поскольку Python является многоцелевым языком, он позволяет специалисту по данным обращаться ко всем этим областям с общей платформы.

Компоненты экосистемы Python ML

В этом разделе давайте обсудим некоторые основные библиотеки Data Science, которые образуют компоненты экосистемы обучения Python Machine. Эти полезные компоненты делают Python важным языком для Data Science. Хотя таких компонентов много, давайте обсудим некоторые важные компоненты экосистемы Python здесь:

Блокнот Jupyter – Блокноты Jupyter в основном предоставляют интерактивную вычислительную среду для разработки приложений Data Science на основе Python.