Рубрики
Без рубрики

Основные библиотеки для машинного обучения в Python

Автор оригинала: FreeCodeCapm Team.

Шуби Астхана

Python часто является языком выбора для разработчиков, которые необходимо применить статистические методы или анализ данных в их работе. Он также используется учеными данных, задачи которых должны быть интегрированы с веб-приложениями или производственными условиями.

Python действительно сияет в области машинного обучения. Его комбинация последовательного синтаксиса, более короткого времени разработки и гибкости делает его хорошо подходящим для разработки сложных моделей и прогнозных двигателей, которые могут напрямую подключиться к производственным системам.

Один из самых больших активов Python – это его обширный набор библиотек.

Библиотеки – это наборы процедур и функций, которые написаны на данном языке. Устойчивый набор библиотек может облегчить разработчикам выполнять сложные задачи, не переписывая много строк кода.

Машинное обучение в значительной степени основано на математике. В частности, математическая оптимизация, статистика и вероятность. Библиотеки Python помогают исследователям/математикам, которые менее оснащены знаниями о разработчике для легкомысленного «делать машинное обучение».

Ниже приведены некоторые из наиболее часто используемых библиотек в машинном обучении:

Scikit – учиться для работы с классическими алгоритмами ML

Scikit – Учите является одним из самых популярных ML библиотек. Он поддерживает многие контролируемые и безоговорочные алгоритмы обучения. Примеры включают линейные и логистические регрессии, деревья решений, кластеризация, k-средства и так далее.

Он основан на двух основных библиотеках Python, Numpy и Scipy. Он добавляет набор алгоритмов для общего машиностроения и задач добычи данных, включая кластеризацию, регрессирую и классификацию. Даже задачи, такие как данные преобразования, выделение функций и ансамблевые методы могут быть реализованы в нескольких линиях.

Для новичка в ML Scikit-Learn – это более чем достаточный инструмент для работы, пока вы не начните реализовать более сложные алгоритмы.

Tensorflow для глубокого обучения

Если вы находитесь в мире машинного обучения, вы, вероятно, слышали, попробовали или реализовали некоторую форму глубокого алгоритма обучения. Они необходимы? Не всегда. Они круто, когда закончите правильно? Да!

Интересная вещь о Tensorflow Это когда вы пишете программу в Python, вы можете компилировать и работать на вашем процессоре, либо GPU. Таким образом, вам не нужно писать на уровне C ++ или CUDA, чтобы запустить на GPU.

Он использует систему многослойных узлов, которая позволяет быстро настроить, поезда и развертывать искусственные нейронные сети с большими набора данных. Это то, что позволяет Google определить объекты на фотографиях или понять разговорные слова в приложении голоса.

Theano также для глубокого обучения

Theano Еще одна хорошая библиотека Python для численного вычисления и похожа на Numpy. Theano позволяет вам определить, оптимизировать и оценивать математические выражения, связанные с эффективными многомерными массивами.

Что устанавливает Theano Apart, это то, что он использует преимущество графического процессора компьютера. Это позволяет ему делать интенсивные расчета в 100 раз быстрее, чем при проведении только в процессоре CPU. Скорость Theano делает его особенно ценным для глубокого обучения и других вычислительно сложных задач.

Окончательный выпуск библиотеки Theano был в прошлом году – 2017, версия 1.0.0 с большим количеством новых функций, изменений и улучшений интерфейса.

Панда для удаления и подготовки данных

Pandas – очень популярная библиотека, которая предоставляет структуры данных высокого уровня, которые просты в использовании, а также интуитивно понятные.

Он имеет много встроенных методов группировки, объединения данных и фильтрации, а также анализ временных серий.

Пандас может легко получить данные из различных источников, таких как базы данных SQL, CSV, Excel, файлы JSON и манипулируют данные для выполнения операций на нем. В библиотеке есть две основные структуры:

  • «Серия» – одномерное
  • «Рамы данных» – два размера.

Для получения более подробной информации о том, как использовать серии и данные данные, проверьте мой другой Блог пост Отказ

Matplotlib для визуализации данных

Лучшие и самые сложные ML не имеют смысла, если вы не можете сообщить об этом другим людям.

Так как на самом деле вы на самом деле поворачиваетесь со всех этих данных, которые у вас есть? Как вы вдохновляете свои бизнес-аналитики и расскажите им «истории», полные «Insights»?

Это где Матплотлиб приходит к спасению. Это стандартная библиотека Python, используемая каждому ученым данных для создания 2D участков и графиков. Это довольно низкий уровень, то есть требуется больше команд для генерации красивых графов и цифр, чем с некоторыми расширенными библиотеками.

Тем не менее, оборотная сторона это гибкость. С достаточными командами вы можете сделать практически любой вид графика, который вы хотите с помощью MATPLOTLIB. Вы можете построить разнообразные графики, от гистограмм и разбросах к не-картезированным графам координат.

Он поддерживает различные репутации GUI по всем операционным системам, а также могут экспортировать графику в общие векторные и графические форматы, такие как PDF, SVG, JPG, PNG, BMP, GIF и т. Д.

Meeborn – это еще одна библиотека визуализации данных

Морской является популярной библиотекой визуализации, которая строит на основании Matplotlib. Это библиотека более высокого уровня, означающая, что легче генерировать определенные виды участков, в том числе тепловых карт, временных серий и слои на скриптах.

Заключение

Это коллекция самых важных библиотек Python для изучения машины. Эти библиотеки стоит посмотреть, а также ознакомиться с, если вы планируете работать с Python и Data Science.

Я пропустил какую-либо важные библиотеки Python ML? Если это так, пожалуйста, не забудьте упомянуть его в комментариях ниже. Несмотря на то, что я пытался охватить самые полезные библиотеки, я все равно не охватил некоторых других, которые заслуживают, чтобы смотреть.

Вопросы или обратная связь? Я хотел бы услышать от вас – пожалуйста, не стесняйтесь оставлять комментарий или связаться со мной на t Witter / LinkedIn Отказ