ዛሬ ባለው ማህበረሰብ ውስጥ የመረጃ ሳይንስ በጣም አስፈላጊ ነው!
እጅግ በጣም ብዙ የውሂብ ሳይንቲስት "የሃያ አንደኛው ክፍለ ዘመን ሴክሲስት ሥራ" ዘውድ ተጭኗል, ማንም geeky ስራዎች የፍትወት መሆን የሚጠብቅ ቢሆንም!
ሆኖም፣ በመረጃ ግዙፍ ጠቀሜታ ምክንያት፣ የውሂብ ሳይንስ በአሁኑ ጊዜ በጣም ታዋቂ ነው።
ፓይዘን፣ በስታቲስቲካዊ ትንታኔ፣ በመረጃ ሞዴሊንግ እና በተነባቢነት ከምርጦቹ አንዱ ነው። የፕሮግራም ቋንቋዎች ከዚህ ውሂብ ዋጋ ለማውጣት.
የውሂብ ሳይንስ ፈተናዎችን በማሸነፍ ረገድ Python ፕሮግራመሮቹን ማስደነቁን አያቆምም። በሰፊው ጥቅም ላይ የዋለ፣ በነገር ላይ ያተኮረ፣ ክፍት ምንጭ፣ ከፍተኛ አፈጻጸም ያለው የፕሮግራም አወጣጥ ቋንቋ ከተለያዩ ተጨማሪ ባህሪያት ጋር።
ፓይዘን ፕሮግራመሮች በየቀኑ ችግሮችን ለመፍታት ለሚጠቀሙባቸው የመረጃ ሳይንስ በሚያስደንቅ ቤተ-መጻሕፍት ተዘጋጅቷል።
ሊታሰብባቸው የሚገቡ ምርጥ የ Python ቤተ-መጻሕፍት እነኚሁና፡
1. ፓናስ
ፓንዳስ በተፈጥሮ መንገድ ገንቢዎች "የተሰየመ" እና "ተዛማጅ" ውሂብ ጋር እንዲሰሩ ለመርዳት ታስቦ የተዘጋጀ ጥቅል ነው። በሁለት ዋና ዋና የውሂብ አወቃቀሮች ላይ የተገነባ ነው: "ተከታታይ" (አንድ-ልኬት, ከዕቃዎች ዝርዝር ጋር ተመሳሳይነት ያለው) እና "የውሂብ ፍሬሞች" (ሁለት-ልኬት, ልክ እንደ ብዙ ዓምዶች ሰንጠረዥ).
ፓንዳዎች የውሂብ አወቃቀሮችን ወደ DataFrame ነገሮች መለወጥ፣ የጎደሉትን መረጃዎች ማስተናገድ፣ ከዳታ ፍሬም አምዶችን ማከል/መሰረዝ፣ የጎደሉ ፋይሎችን መቁጠር እና ምስላዊ ውሂብ ሂስቶግራም ወይም ሴራ ሳጥኖች በመጠቀም.
እንዲሁም በማህደረ ትውስታ ውስጥ ውሂብ አወቃቀሮች እና በበርካታ የፋይል ቅርጸቶች መካከል ውሂብ ለማንበብ እና ለመፃፍ በርካታ መሳሪያዎችን ያቀርባል።
በአጭር አነጋገር ለፈጣን እና ቀላል መረጃ ሂደት፣መረጃ ማሰባሰብ፣መረጃ ንባብ እና መፃፍ እና የመረጃ ምስላዊነት ተመራጭ ነው። የውሂብ ሳይንስ ፕሮጀክት ሲፈጥሩ ሁል ጊዜ የአውሬውን ቤተ-መጽሐፍት Pandas ያንተን መረጃ ለመቆጣጠር እና ለመተንተን ትጠቀማለህ።
2. ደብዛዛ
NumPy (Numerical Python) ሳይንሳዊ ስሌት እና መሰረታዊ እና የተራቀቁ የድርድር ስራዎችን ለመስራት ድንቅ መሳሪያ ነው።
ቤተ መፃህፍቱ በፓይዘን ውስጥ ከn-arrays እና ማትሪክስ ጋር አብሮ ለመስራት በርካታ አጋዥ ባህሪያትን ይሰጣል።
ተመሳሳዩ የውሂብ አይነት እሴቶችን የያዙ ድርድሮችን ማካሄድ እና በድርድር ላይ የሂሳብ ስራዎችን ማከናወን (ቬክተር ማድረግን ጨምሮ) ቀላል ያደርገዋል። እንደ እውነቱ ከሆነ፣ የNumPy ድርድር ዓይነትን በመጠቀም የሂሳብ ስራዎችን ወደ ቬክተርነት ለመቀየር አፈጻጸምን ያሻሽላል እና የማስፈጸሚያ ጊዜን ይቀንሳል።
የባለብዙ ልኬት ድርድሮች ለሂሳብ እና ሎጂካዊ ክንዋኔዎች የሚደረገው ድጋፍ የቤተ መፃህፍቱ ዋና ባህሪ ነው። NumPy ተግባራት ምስላዊ እና የድምጽ ሞገዶችን እንደ ባለ ብዙ ልኬት የእውነተኛ ቁጥሮች መረጃ ለመጠቆም፣ ለመደርደር፣ ለማስተካከል እና ለማስተላለፍ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።
3. ማትፕሎትሊብ
በፓይዘን አለም ማትፕሎትሊብ በስፋት ጥቅም ላይ ከዋሉት ቤተ-መጻሕፍት አንዱ ነው። የማይለዋወጥ፣ አኒሜሽን እና በይነተገናኝ ዳታ ምስሎችን ለመፍጠር ጥቅም ላይ ይውላል። Matplotlib ብዙ የገበታ እና የማበጀት አማራጮች አሉት።
ሂስቶግራም በመጠቀም ፕሮግራመሮች ግራፎችን መበተን፣ ማስተካከል እና ማርትዕ ይችላሉ። የክፍት ምንጭ ቤተ-መጽሐፍት ሴራዎችን ወደ ፕሮግራሞች ለመጨመር በነገር ላይ ያተኮረ ኤፒአይ ይሰጣል።
ውስብስብ እይታዎችን ለመፍጠር ይህን ቤተ-መጽሐፍት በሚጠቀሙበት ጊዜ፣ ነገር ግን ገንቢዎች ከመደበኛው የበለጠ ኮድ መፃፍ አለባቸው።
ታዋቂ የቻርቲንግ ቤተ-መጻሕፍት ከ Matplotlib ጋር ያለምንም ችግር አብረው እንደሚኖሩ ልብ ሊባል የሚገባው ጉዳይ ነው።
ከሌሎች ነገሮች በተጨማሪ፣ በፓይዘን ስክሪፕቶች፣ ፓይዘን እና አይፒቶን ዛጎሎች፣ ጁፒተር ማስታወሻ ደብተሮች፣ እና ጥቅም ላይ ይውላል። የድር መተግበሪያ ሰርቨሮች.
ሴራዎች፣ የአሞሌ ገበታዎች፣ የፓይ ገበታዎች፣ ሂስቶግራሞች፣ የተበታተኑ ቦታዎች፣ የስህተት ገበታዎች፣ የሃይል ስፔክትራዎች፣ ስቴፕሎቶች፣ እና ማንኛውም ሌላ አይነት የእይታ ገበታ ሁሉም በእሱ ሊፈጠሩ ይችላሉ።
4. የባህር ዳርቻ
የ Seaborn ቤተ-መጽሐፍት የተገነባው በ Matplotlib ላይ ነው። Seaborn ከማትፕሎትሊብ የበለጠ ማራኪ እና መረጃ ሰጭ ስታቲስቲካዊ ግራፎችን ለመስራት ሊያገለግል ይችላል።
Seaborn በብዙ ተለዋዋጮች መካከል ያለውን መስተጋብር ለመመርመር የተቀናጀ የውሂብ ስብስብ-ተኮር ኤፒአይን ያካትታል፣ መረጃን ለማየት ሙሉ ድጋፍን ከማግኘቱ በተጨማሪ።
Seaborn ለውሂብ እይታ እጅግ አስደናቂ የሆኑ አማራጮችን ይሰጣል፣ የጊዜ ተከታታይ እይታን፣ የጋራ ሴራዎችን፣ የቫዮሊን ንድፎችን እና ሌሎችንም ጨምሮ።
ጥልቅ ግንዛቤዎችን የያዘ መረጃ ሰጭ እይታዎችን ለማቅረብ የትርጉም ካርታ እና የስታቲስቲክስ ድምርን ይጠቀማል። ከውሂብ ክፈፎች እና ሙሉ የውሂብ ስብስቦችን የሚያካትቱ ድርድሮችን የሚያካትቱ በርካታ የውሂብ ስብስብ-ተኮር የገበታ አሠራሮችን ያካትታል።
የእሱ የውሂብ ምስላዊ መግለጫዎች የአሞሌ ገበታዎችን፣ የፓይ ገበታዎችን፣ ሂስቶግራሞችን፣ የተበተኑ ቦታዎችን፣ የስህተት ቻርቶችን እና ሌሎች ግራፊክስን ሊያካትቱ ይችላሉ። ይህ የፓይዘን ዳታ ምስላዊ ቤተ-መጽሐፍትም የውሂብ ስብስብ ውስጥ ያሉ አዝማሚያዎችን ለመለየት የሚረዱ የቀለም ቤተ-ስዕሎችን ለመምረጥ መሳሪያዎችን ያካትታል።
5. ስኪት-መማር
Scikit-learn ለመረጃ ሞዴሊንግ እና ለሞዴል ግምገማ ትልቁ የፓይዘን ቤተ-መጽሐፍት ነው። በጣም አጋዥ ከሆኑ የ Python ቤተ-መጻሕፍት አንዱ ነው። ለሞዴሊንግ ዓላማ ብቻ የተነደፉ ብዙ ችሎታዎች አሉት።
ሁሉንም የሚቆጣጠሩ እና የማይቆጣጠሩ የማሽን መማሪያ ስልተ ቀመሮችን፣ እንዲሁም ሙሉ ለሙሉ የተገለጹ የማሽን ትምህርት እና የማሽን መማር ተግባራትን ያካትታል።
በዳታ ሳይንቲስቶች መደበኛ ስራ ለመስራት ይጠቅማል የማሽን መማር እና እንደ ክላስተር፣ ሪግሬሽን፣ የሞዴል ምርጫ፣ የመጠን ቅነሳ እና ምደባ ያሉ የመረጃ ማዕድን እንቅስቃሴዎች። እንዲሁም ከአጠቃላይ ሰነዶች ጋር ይመጣል እና በሚያስደንቅ ሁኔታ ይሰራል።
Scikit-learn የተለያዩ ክትትል የሚደረግባቸው እና ቁጥጥር የማይደረግባቸው የማሽን መማሪያ ሞዴሎችን እንደ ምደባ፣ ሪግሬሽን፣ የድጋፍ ቬክተር ማሽኖች፣ የዘፈቀደ ደኖች፣ የቅርብ ጎረቤቶች፣ ናይቭ ባዬስ፣ የውሳኔ ዛፎች፣ ክላስተር እና የመሳሰሉትን ለመፍጠር ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።
የ Python ማሽን መማሪያ ቤተ-መጽሐፍት የውሂብ ትንተና እና የማዕድን ስራዎችን ለማከናወን የተለያዩ ቀላል-ነገር ግን ቀልጣፋ መሳሪያዎችን ያካትታል።
ለተጨማሪ ንባብ፣ የእኛ መመሪያ እዚህ አለ። Scikit-ተማር።
6. XGBoost
XGBoost ለፍጥነት፣ ለተለዋዋጭነት እና ለተንቀሳቃሽነት የተነደፈ የተከፋፈለ ቅልመት ማበልጸጊያ መሣሪያ ነው። የኤምኤል አልጎሪዝምን ለማዘጋጀት የግራዲየንት ማበልጸጊያ ማዕቀፍን ይጠቀማል። XGBoost ሰፊ የመረጃ ሳይንስ ችግሮችን መፍታት የሚችል ፈጣን እና ትክክለኛ ትይዩ የዛፍ ማሳደጊያ ዘዴ ነው።
የግራዲየንት ማበልጸጊያ ማዕቀፍን በመጠቀም ይህ ቤተ-መጽሐፍት የማሽን መማር ስልተ ቀመሮችን ለመፍጠር ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።
የተለያዩ የውሂብ ሳይንስ ጉዳዮችን ለመፍታት ቡድኖችን የሚረዳውን ትይዩ ዛፍን ይጨምራል። ሌላው ጥቅም ገንቢዎች ለHadoop፣ SGE እና MPI ተመሳሳይ ኮድ መጠቀም ይችላሉ።
በሁለቱም በተከፋፈሉ እና በማስታወስ-የተገደቡ ሁኔታዎች ውስጥም ጥገኛ ነው።
7. tensor ፍሰት
TensorFlow ከብዙ መሳሪያዎች፣ ቤተ-መጻሕፍት እና ግብአቶች ጋር ነፃ ከጫፍ እስከ ጫፍ ክፍት ምንጭ AI መድረክ ነው። TensorFlow ለሚሰራ ማንኛውም ሰው መተዋወቅ አለበት። የማሽን ትምህርት ፕሮጀክቶች በፓይዘን ውስጥ.
በGoogle የተገነቡ የውሂብ ፍሰት ግራፎችን በመጠቀም ለቁጥር ስሌት ክፍት ምንጭ ምሳሌያዊ የሂሳብ መሣሪያ ስብስብ ነው። የግራፍ ኖዶች በተለመደው የ TensorFlow የውሂብ ፍሰት ግራፍ ውስጥ የሂሳብ ሂደቶችን ያንፀባርቃሉ።
በሌላ በኩል የግራፍ ጠርዞች በአውታረመረብ ኖዶች መካከል የሚፈሱት ባለብዙ-ልኬት ዳታ አደራደር፣ ተንከሮች በመባልም ይታወቃሉ። ፕሮግራመሮች ኮድን ሳይቀይሩ በአንድ ወይም በብዙ ሲፒዩዎች ወይም ጂፒዩዎች በዴስክቶፕ፣ ተንቀሳቃሽ መሳሪያ ወይም አገልጋይ ላይ እንዲያሰራጩ ያስችላቸዋል።
TensorFlow በ C እና C++ ውስጥ ተዘጋጅቷል። በ TensorFlow፣ በቀላሉ ዲዛይን ማድረግ እና ይችላሉ። የባቡር ማሽን ትምህርት እንደ Keras ያሉ ባለ ከፍተኛ ደረጃ ኤፒአይዎችን የሚጠቀሙ ሞዴሎች።
እንዲሁም ለሞዴልዎ በጣም ጥሩውን መፍትሄ እንዲመርጡ የሚያስችልዎ ብዙ የአብስትራክሽን ደረጃዎች አሉት። TensorFlow የማሽን መማር ሞዴሎችን ወደ ደመና፣ አሳሽ ወይም ወደ ራስህ መሳሪያ እንድታሰማራ ያስችልሃል።
እንደ ዕቃ ማወቂያ፣ የንግግር ማወቂያ እና ሌሎች ብዙ ለሆኑ ስራዎች በጣም ውጤታማው መሳሪያ ነው። አርቲፊሻልን ለማዳበር ይረዳል የነርቭ ኔትወርኮች ከብዙ የመረጃ ምንጮች ጋር መገናኘት አለበት።
ለበለጠ ንባብ በTensorFlow ላይ ፈጣን መመሪያችን ይኸውና።
8. ኬራሎች
Keras ነፃ እና ክፍት ምንጭ ነው። በፓይዘን ላይ የተመሰረተ የነርቭ አውታር ለአርቴፊሻል ኢንተለጀንስ፣ ጥልቅ ትምህርት እና የውሂብ ሳይንስ እንቅስቃሴዎች የመሳሪያ ስብስብ። የተመልካች መረጃን (ፎቶዎችን ወይም ኦዲዮን) ለመተርጎም የነርቭ ኔትወርኮችም በዳታ ሳይንስ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ።
ሞዴሎችን ለመፍጠር፣ መረጃን ለመቅረጽ እና መረጃን ለመገምገም የመሳሪያዎች ስብስብ ነው። እንዲሁም በፍጥነት ወደ ሀገር ውስጥ ሊገቡ እና ሊጫኑ የሚችሉ ቀድሞ የተለጠፈ የውሂብ ስብስቦችን ያካትታል።
ለመጠቀም ቀላል፣ ሁለገብ እና ለአሰሳ ጥናት ተስማሚ ነው። በተጨማሪም፣ ሙሉ በሙሉ የተገናኙ፣ ኮንቮሉሽን፣ ፑልኪንግ፣ ተደጋጋሚ፣ መክተት እና ሌሎች የነርቭ አውታረ መረቦችን እንዲፈጥሩ ይፈቅድልዎታል።
እነዚህ ሞዴሎች ለግዙፍ የመረጃ ስብስቦች እና ጉዳዮች የተሟላ የነርቭ አውታረ መረብ ለመገንባት ሊዋሃዱ ይችላሉ። ለሞዴሊንግ እና የነርቭ መረቦችን ለመፍጠር ድንቅ ቤተ-መጽሐፍት ነው።
ለመጠቀም ቀላል እና ለገንቢዎች ብዙ ተለዋዋጭነትን ይሰጣል። Keras ከሌሎች የፓይዘን ማሽነሪ መማሪያ ፓኬጆች ጋር ሲወዳደር ቀርፋፋ ነው።
ምክንያቱም በመጀመሪያ የኋላ መሠረተ ልማትን በመጠቀም የስሌት ግራፍ ያመነጫል እና ከዚያም ስራዎችን ለማከናወን ይጠቀምበታል. ኬራስ አዲስ ምርምር ለማድረግ በሚያስገርም ሁኔታ ገላጭ እና መላመድ የሚችል ነው።
9. ፒቶርች
ፒቶርች ታዋቂ የፓይዘን ጥቅል ነው። ጥልቀት ያለው ትምህርት እና የማሽን ትምህርት. ጥልቅ ትምህርት እና የነርቭ አውታረ መረቦችን በትልልቅ የውሂብ ስብስቦች ላይ ለመተግበር በፓይዘን ላይ የተመሰረተ ክፍት-ምንጭ ሳይንሳዊ ማስላት ሶፍትዌር ነው።
ፌስቡክ ይህንን መሳሪያ ኪት በስፋት ይጠቀማል ይህም እንደ የፊት ለይቶ ማወቂያ እና ራስ-መለየት ባሉ ተግባራት ላይ የሚረዱ የነርቭ መረቦችን ለመፍጠር ነው።
ፒቶርች ጥልቅ የመማር ስራዎችን በፍጥነት ማጠናቀቅ ለሚፈልጉ የመረጃ ሳይንቲስቶች መድረክ ነው። መሳሪያው በጂፒዩ ማጣደፍ እንዲሠራ የ tensor ስሌቶችን ያስችላል።
ተለዋዋጭ የስሌት ኔትወርኮችን መገንባት እና ቀስቶችን በራስ ሰር ማስላትን ጨምሮ ለሌሎች ነገሮችም ያገለግላል።
እንደ እድል ሆኖ፣ ፒይቶርች ከፍተኛ የመተጣጠፍ እና ፍጥነትን ለመስጠት ገንቢዎች ወደ ማሽን መማሪያ እና ጥልቅ ጥናት ምርምር ሲያደርጉ ከቲዎሪ እና ምርምር ወደ ስልጠና እና ልማት በቀላሉ እንዲሸጋገሩ የሚያስችል ድንቅ ጥቅል ነው።
10. NLTK
NLTK (የተፈጥሮ ቋንቋ መሣሪያ ስብስብ) ለመረጃ ሳይንቲስቶች ታዋቂ የፓይዘን ጥቅል ነው። የጽሑፍ መለያ መስጠት፣ ማስመሰያ ማድረግ፣ የትርጉም ምክንያት እና ሌሎች ከተፈጥሮ ቋንቋ ማቀናበር ጋር የተያያዙ ሥራዎችን በNLTK ማከናወን ይቻላል።
NLTK በተጨማሪ ውስብስብ AIን ለማጠናቀቅ ሊያገለግል ይችላል (አርቴፊሻል ኢንተለጀንስ) ስራዎች. NLTK በመጀመሪያ የተፈጠረው እንደ የቋንቋ ሞዴል እና የግንዛቤ ንድፈ ሃሳብ ያሉ የተለያዩ AI እና የማሽን መማር ማስተማር ምሳሌዎችን ለመደገፍ ነው።
በአሁኑ ጊዜ የ AI አልጎሪዝምን እየመራ እና የሞዴል ልማትን በእውነተኛው ዓለም ውስጥ መማር ነው። እንደ ማስተማሪያ መሳሪያ እና እንደ ግለሰብ የጥናት መሳሪያ በስፋት ጥቅም ላይ እንዲውል ተደርጓል፣ በተጨማሪም እንደ ፕሮቶታይፕ እና የምርምር ስርዓቶችን ለማዳበር እንደ መድረክ ጥቅም ላይ ይውላል።
ምደባ፣ መተንተን፣ የትርጉም ምክንያት፣ ግንድ ማድረግ፣ መለያ መስጠት እና ማስመሰያ ሁሉም ይደገፋሉ።
መደምደሚያ
ለዳታ ሳይንስ አስር ምርጥ የፓይዘን ቤተ-መጻሕፍት ያጠቃል። የውሂብ ሳይንስ እና የማሽን መማር የበለጠ ተወዳጅ እየሆኑ ሲሄዱ የፓይዘን ዳታ ሳይንስ ቤተ-መጻሕፍት በየጊዜው ይዘምናሉ።
ለዳታ ሳይንስ በርካታ የፓይዘን ቤተ መፃህፍት አሉ፣ እና የተጠቃሚው ምርጫ በአብዛኛው የሚወሰነው በሚሰሩት የፕሮጀክት አይነት ነው።
መልስ ይስጡ