Business IntelligenceMachine learning

پایتون و محیط توسعه آن در یادگیری ماشین

استفاده از زبان برنامه نویسی پایتون برای طراحی و پیاده سازی سیتم های یادگیری ماشین

پایتون چیست؟

پایتون یک زبان برنامه نویسی محبوب است. این زبان  توسط Guido van Rossum ایجاد شده است ، و اولین انتشار آن  در سال 1991 ارئه شده است.از پایتون میتوان برای مواردی از قبیل:توسعه وب (سمت سرور) ،توسعه نرم افزار،ریاضیات ،برنامه نویسی سیستم و خیلی موارد دیگر استفاده کرد.که البته هدف ما از معرفی آن بکارگیری پایتون در یادگیری ماشین است.

پایتون چه کارهایی می تواند انجام دهد؟

پایتون را می توان در سرور برای ایجاد برنامه های وب استفاده کرد.

پایتون را می توان در کنار نرم افزار برای ایجاد گردش کار استفاده کرد.

پایتون می تواند مدیریت سیستم های پایگاه داده  و فایل ها را انجام دهد.

 پایتون می تواند برای مدیریت Big Data را انجام دهد.

پایتون می تواند محاسبات پیچیده در حوزه  ریاضیات  و آمار را انجام دهد .

پایتون را می تواند برای  تهیه پرتوتایپ (prototyping) جهت  تولید نرم افزار مورد استفاده قرار گیرد.

پایتون می تواند طراحی و پیاده سازی سیستم های یادگیری ماشین را انجام دهد.

نمونه هایی از برنامه های معروف طراحی شده با پایتون:

YouTube

DropBox

Instagram

Yahoo Maps

Reddit

Spotify

و بسیاری از سرویس های google

چرا از پایتون استفاده کنیم ؟

پایتون روی سیستم عامل های مختلف (Windows, Mac, Linux, Raspberry Pi و غیره) کار می کند.

پایتون نحو(syntax ) ساده ای  شبیه به زبان انگلیسی دارد.

پایتون دارای نحوی است که به توسعه دهندگان امکان می دهد برنامه هایی با خطوط کمتری نسبت به بسیاری زبانهای برنامه نویسی بنویسند.

پایتون روی یک سیستم مفسر کار می کند ، به این معنی که کد می تواند به محض نوشتن اجرا شود.

با پایتون می توان به روش های ساخت یافته ، فانکشنال ، رویداد گرا و شی شی گرا برنامه نویسی کرد.

پایتون برای خوانایی طراحی شده و شباهت هایی با زبان انگلیسی با ترکیب علائم ریاضیات دارد.

پایتون از خطوط جدید برای تکمیل یک فرمان استفاده می کند. برخلاف سایر زبانهای برنامه نویسی که غالباً از سمی کالن یا پرانتز استفاده می کنند.

پایتون برای تعریف بلوک ، با استفاده از فضای سفید ، به تورفتگی متکی است. از جمله محدوده حلقه ها ، توابع و کلاس ها. سایر زبان های برنامه نویسی اغلب از آکولاد برای این منظور استفاده می کنند.

معرفی محیط های توسعه پایتون:

۱.ایکلیپس + Pydev

یک محیط توسعه نرم‌افزاری چندزبانه با قابلیت اضافه کردن افزونه می‌باشد. این محیط توسعه در ابتدا با زبان جاوا و برای توسعه برنامه‌های این زبان استفاده می‌شد. در ادامه با افزوده شدن افزونه‌هایی به آن امکان توسعه زبان‌هایی چون سی، سی++، پایتون، پرل، پی اچ پی، لاتک و اندروید را فراهم می‌کند.

افزونه PYDEV برای برنامه اکلیپس می‌باشد که به عنوان محیط یکپارچه توسعه نرم‌افزار برای کدهای پایتون طراحی شده‌است و عملیات تجزیه و تحلیل و رفع اشکال و… کدهای پایتون را در محیط اکلیپس مدیریت می‌کند.

۲.پای‌چارم PyCharm

پای چارم JetBrains PyCharm یک IDE برنامه نویسی زبان Python بسیار قدرتمند است که با ابزار فوق حرفه ای خود مدیریت پروژه ها و برنامه نویسی را آسان و سریع می کند. نرم افزار PyCharm باعث کدنویسی سریع تر, و دقت بالاتر  به زبان Python می شود. توسط مفسر هوشمند آن, کدنویسی شما به صورت آنی آنالیز می شود و خطاهای برنامه نویسی و خطای در حال اجرا گرفته می شود و توسط ویرایشگر هوشمند و پیشرفته خود , شما را برای کدنویسیبهتر راهنمایی می کند.

۳.ویژوال استودیو کد

نام نرم افزاری کاملا رایگان، عرضه شده از سوی شرکت مایکروسافت، به منظور ویرایش کدهای مختلف در محیطی کاملا ساده است. اگر شما نیز از برنامه نویسان فضای وب و یا اپلیکیشن های مبتنی بر فضای Cloud هستید، مایکروسافت بهترین پیشنهاد برای کدنویسی شما را نرم افزار Visual Studio Code معرفی می کند.

برنامه Visual Studio Code یک نرم افزار ویرایشگر کدهای زبان های برنامه نویسی است که نسخه های ویندوز، لینوکس و مک از آن عرضه شده و کاربران صرف نظر از نوع سیستم عامل، می توانند به ویرایش و کدنویسی در انواع سیستم عامل ها بپردازند.

به طور کلی Visual Studio Code، هر آنچه را که برنامه نویسان امروزی برای ویرایش کدها، ویرایش متون و … نیاز داشته باشند در اختیارشان می گذارد. به عنوان مثال قابلیت های متمایز کردن کلمات کلیدی و نحو زبان های برنامه نویسی، راهبری آسان در میان کدها، کلید های میانبر کیبورد، سازگاری با انواع زبان های برنامه نویسی و … از مهم ترین امکانات آن به شمار می روند.

۴.اتم Atom/Atom-IDE

یک نرم افزار رایگان و ساده، به منظور نمایش محتوای فایل‌ها و همچنین ویرایش کدهای زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف با امکان های متمایز کردن کلمات کلیدی است.

این نرم افزار با دارا بودن یک منو راهبری بسیار آسان، شما را قادر می‌سازد به مدیریت کدها بپردازید ، به عنوان مثال به پیش‌نمایش تصاویر را ببینید .

محیط توسعه سیستم های یادگیری ماشین در پایتون

Anaconda:

با بیش از 20 میلیون کاربر ، Anaconda محبوب ترین پلت فرم علوم داده در جهان و پایه و اساس یادگیری ماشین مدرن است. Anaconda در استفاده از پایتون برای علم داده پیشگام بوده ، و همچنان به پروژه های منبع باز که نوآوری های فردا را ممکن می سازد ، ادامه می دهد.

معروفترین ابزار هایی که در کنسرسیوم Anaconda برای توسعه یادگیری ماشین با پایتون وجود دارد عبارتند از:

Jupyter:

Jupiter یکی از نرم افزارهای بسیار کاربردی در حوزه برنامه نویسی پایتون در علوم داده و داده کاوی و یادگیری ماشین است، توسط این ابزار میتوانید به راحتی عملیات مختلف تست و آزمایش های خود را در یک محیط ساده همراه با خروجی های در لحظه انجام دهید. این نرم افزاربیشتر جهت انجام کارهای  آموزش تحقیق و توسعه در شرکت ها یا دانشگاه ها به کار برده می شود.

Spyder:

Spyder که مخفف Scientific Python Development Environment است، محیطی یکپارچه همراه با کتابخانه های لازم برای توسعه و استفاده از پایتون برای پروژه های کاربردی یادگیری ماشین پدید می آورد.بنابراین توصیه می شود در صورتی که می خواهید پروژه ای عملی در زمینه های مختلف علم داده انجام دهید از این محیط استفاده کنید.

نصب Anaconda  

با توجه به رویکرد ما از پایتون یعنی آموزش یادگیری ماشین در بخش پایانی این مقاله مراحل نصب Anaconda  را شرح می دهیم

Anaconda  کاملا رایگان است و همیشه می تواتید با مراجعه به سایت این شرکت آخرین ویرایش از آن را دریافت و نصب کنید ،نحوه انجام این کار را به صورت تصویری ارائه می دهیم

  1. ابتدا وارد سایت Anaconda   به آدرس  زیر می شویم
Anaconda محبوب ترین پلت فرم علوم داده در جهان و پایه و اساس یادگیری ماشین مدرن است که به صورت کامل از پایتون پشتیبانی می کند.
https://www.anaconda.com
  • با انتخاب دکمهDownload به صفحه بعد می رویم
  • مجدد با انتخاب دکمهDownload به صفحه بعد می رویم
  • با انتخاب سیستم عامل و ورژن پایتون نرم افزار را دانلود می کنیم
  • با اجرای فایل دریافت شده نصب برنامه شروع و با انتخاب گزینه های پیش فرض نصب انجام می گیرد.
  • بعد از نصب برنامه می توانید با انتخاب گزینه Anaconda Navigator (Anaconda3) از منوی استارت برنامه به صورت زیر اجرا خواهد شد.
  • در این مرحله با کلیک روی launch پایین گزینه Spyder میتوانیم وارد محیط Spyder شویم.
حیطی یکپارچه همراه با کتابخانه های لازم برای توسعه و استفاده از پایتون برای پروژه های کاربردی یادگیری ماشین پدید می آورد
  • این هم اولین برنامه در پایتون

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن
بستن