Python бол алдартай бөгөөд түгээмэл хэрэглэгддэг програмчлалын хэл юм. Энэ нь мөн өгөгдөл судлаачид, мэдээллийн шинжээчид, машин сургалтын инженерүүд болон хиймэл оюун ухаанд ажилладаг хүмүүст илүүд үздэг хэл юм.
Энэ нь нээлттэй эхийн хэл учраас энгийн бөгөөд олон төрлийн кодчилолтой.
Python-д хамрагдсан олон тооны хэрэглээний тохиолдлуудын дунд өгөгдлийн аналитик нь хамгийн чухал нь болж өссөн. Python экосистем нь шинжлэх ухааны тооцоолол, өгөгдөлд дүн шинжилгээ хийх боломжийг илүү хялбар, хурдан хийх боломжтой номын сан, багаж хэрэгсэл, программуудаар баялаг юм.
“Шинжлэх ухааны тооцоолол, машин суралцах, өгөгдлийн олборлолт, том хэмжээний шугаман алгебр, тархсан ба зэрэгцээ тооцоолол” гэж тэдгээрийн тодорхойлолтоор тайлбарлав.
Жулиа санал болгохыг эрмэлздэг мэдээллийн шинжээч, эрдэмтэд хурдан бөгөөд тав тухтай бүтээл төдийгүй аянга шиг хурдан гүйцэтгэлтэй.
Массив, шугаман алгебр, матрицууд нь бүгд Matlab гэгддэг математик, техникийн програмчлалын хэлний нэг хэсэг юм. Энэ нь аливаа үйл ажиллагааны дээд зэргийн уур амьсгал гэдгийг сайн мэддэг.
Сүүлийн 10 жилийн хугацаанд эрдэмтэд, инженерүүд ийм орчинд илүү бүтээмжтэй байсны үр дүнд Mathematica, Maple, Matlab зэрэг шинжлэх ухааны тооцооллын орчин ихээхэн алдартай болсон.
Эдгээр орчинд хэрэглэгддэг командын хэлнүүдийн өргөн хүрээний хэрэгсэл, энгийн синтакс нь тодорхой шалтгаануудын нэг юм.
Энэ нийтлэлд бид Matlab, Julia, Python хэлийг харьцуулан аль хэлийг ямар зорилгоор ашигладаг, хамгийн гол нь аль нь танд тохирохыг ойлгох болно.
Танилцуулга Python
Ийн нэг хамгийн алдартай програмчлалын хэлүүд Өнөөдөр Python ашиглаж байна. Энэ нь 1991 онд анх хэрэглэгдэж эхэлсэн бөгөөд өндөр түвшний, тайлбарласан, олон парадигмын хэл юм.
Энэ нь машин сурах, хиймэл оюун ухаан (AI), програм, вэбсайт (ML) боловсруулахад зориулсан маш олон номын сан, хэрэгслийг агуулдаг. Python бол аливаа зүйлийг програмчлахад ашиглах хэл юм.
Python нь хүч чадал, олон талт байдал, амархан ойлгогдож, эзэмшсэн синтаксийн ачаар хөгжүүлэгчдийн дунд дуртай байдаг.
Хөгжүүлэгчдийн бараг 70% нь сэтгэл хөдлөлийн дүн шинжилгээ, байгалийн хэлний боловсруулалтад зориулсан хүчирхэг AI болон ML алгоритмуудыг бий болгохын тулд Python ашигладаг гэж мэдэгддэг. Өгөгдлийн шинжлэх ухааны хувьд Python болон R хэлийг сонгодог.
Python-ийн томоохон хөгжүүлэгч нийгэмлэгийн үүсгэсэн олон тооны гадаад номын сангууд нь түүнд уян хатан байдлыг өгдөг.
Python нь өгөгдлийн шинжлэх ухааны математик болон шинжлэх ухааны ажлуудыг шийдвэрлэхийн тулд эдгээр модулиудын хэд хэдэн хэсгийг ашигладаг. Хамгийн алдартай нь NumPy, TensorFlow, PyTorch, Pandas, Maplotlib юм.
Python нь CSV болон JSON файлууд гэх мэт нийтлэг өгөгдлийн форматыг дэмждэг бөгөөд SQL мэдээллийн сантай харилцах чадвар нь үүнийг ашиглахад хүчтэй үндэслэл болдог.
онцлог
- Энэ нь үнэгүй татаж авах боломжтой нээлттэй эх хэл бөгөөд онлайнаар ашиглах боломжтой.
- Энэ нь сурахад хялбар, хөгжүүлэгчдэд ээлтэй, өндөр түвшний програмчлалын хэл юм.
- Ангиуд, полиморфизм, капсулжуулалт болон бусад объект хандалтат санааг хэлээр дэмждэг.
- Python нь өргөтгөх боломжтой хэл бөгөөд C эсвэл C++ хэлийг Python програм бичих, эмхэтгэх боломжтой.
- Энэ нь орчуулагдсан хэл тул эмхэтгэх шаардлагагүй. Кодын дибаг хийх нь мөрийг мөр мөрөөр гүйцэтгэх замаар хялбар болгодог.
- Python нь зөвхөн импортлох замаар хөгжлийг хялбарчлахад ашиглаж болох асар их номын сангуудтай ирдэг. Үүний үр дүнд хөгжүүлэгчид энэ нарийн кодыг дахин хийх шаардлагагүй болно.
- Өгөгдлийн төрлийг ажиллах үед шийддэг тул динамикаар бичсэн энэ хэлийг ашиглахын өмнө хувьсагчдыг тодорхойлох шаардлагагүй.
Танилцуулга Julia
2018 онд гаргасан анхны тогтвортой хувилбараараа програмчлалын хэлний салбарт шинээр орж ирсэн Жулиа нь 2012 онд Мэдээллийн шинжлэх ухаан, машин сургалтын нийгэмлэгүүдийн илүү хурдан, математик баримжаатай хэлний хэрэгцээг хангах зорилгоор бүтээгдсэн.
Орчин үеийн техник хангамжийн тусламжтайгаар Concurrent, Parallel, and Тархсан хуваарилалт чадвар, Julia бол бусад програмчлалын хэлнүүдийн хамгийн нарийн талыг хослуулсан програмчлалын хэл юм.
Техникийн тооцоололд зориулагдсан Жулиагийн синтаксийг Python-той харьцуулж болно.
Жулиа бол динамик, өндөр түвшний, өндөр гүйцэтгэлтэй програмчлалын хэл юм.
Энэ хэлний чухал бүрэлдэхүүн хэсэг учраас шугаман алгебрийг машин сургалт, өгөгдлийн шинжлэх ухаан, өгөгдөл олборлолт, тоон шинжилгээ, математикийн аливаа зорилгоор өргөнөөр ашигладаг.
Жулиагийн энгийн байдал, маш сайн үр ашиг, хурд нь түүнийг нарийн төвөгтэй өгөгдлийн загварт ашиглахад таатай болгодог.
Гэхдээ эрдэмтдийн хувьд Шинжлэх ухааны томъёололын хэлийг код болгон хөрвүүлэх боломж нь маргаантай байдаг: Жулиа Грек цагаан толгойн үсгийг дэмжиж, математикийн тэгшитгэлийг эхлээд кодчиллын хэл рүү хөрвүүлэхгүйгээр ашиглах боломжийг олгодог.
онцлог
- Жулиа шууд синтакс ашигладаг.
- Мэдээллийн командуудыг нэмэхийн тулд Жулиа интерактив командын мөр болон Унших үнэлгээний хэвлэх давталттай (REPL).
- Fortran, C, Python програмуудтай ажиллахын тулд гадаад сангуудыг хялбархан импортлох, ашиглах боломжтой.
- Just-in-time (JIT) эмхэтгэл нь эмхэтгэсэн Julia хэлний онцлог юм. Жулиа цуглуулгадаа LLVM хүрээг ашигладаг бөгөөд энэ нь түүнийг хурдан гүйцэтгэхэд хувь нэмэр оруулдаг.
- Жулиагийн синтакс нь математикийн тэгшитгэлтэй төстэй тул математикт суурилсан кодчилол дээр ажилладаг хэн бүхэнд хэрэглэхэд хялбар байдаг.
- Мета-програмчлал нь Жулиагийн программуудыг Жулиа программуудыг гаргах боломжийг олгодог онцлог юм.
- Энэ нь програмистуудад таслах цэгийг тогтоож, үр дүнг шалгах боломжийг олгодог дибаглагчтай хамт ирдэг.
- Жулиа статик болон динамик төрлийг хоёуланг нь дэмждэг. Хувьсагчийг ашиглахын өмнө та үүнийг зарлаж болно, эсвэл хувьсагчдыг далд хэлбэрээр авдаг функц үүсгэж болно.
Танилцуулга Матлаб
Интерактив орчин, дөрөв дэх үеийн өндөр түвшний програмчлалын хэл MATLAB (матрицын лаборатори) нь тоон тооцоолол, дүрслэл, програмчлалд ашиглагддаг.
Энэ нь матрицын манипуляци хийх, функц, өгөгдлийг зурах, алгоритмыг хэрэгжүүлэх, боловсруулах боломжийг олгодог. хэрэглэгчийн интерфейс, C, C++, Java, FORTRAN зэрэг бусад хэл дээр бичигдсэн программуудтай харилцах, алгоритмд дүн шинжилгээ хийх, хөгжүүлэх, загвар, программ үүсгэх, хэрэглэгчийн интерфейсийг хэрэгжүүлэх.
Та олон тооны суурилагдсан командуудын тусламжтайгаар математик тооцоолол хийх, диаграмм үүсгэх, тоон аргыг ашиглах боломжтой. математикийн функцууд.
Хэдэн арван жилийн хувьслын дараа MATLAB одоо хавтгай файлууд, мэдээллийн сан, үүлэн хадгалалт, өгөгдөл цуглуулах хэрэгсэл, тэр ч байтугай санхүүгийн мэдээллийн шууд дамжуулалтаас өгөгдлийг унших боломжтой болсон.
Өмнө нь MATLAB нь вектор болон матриц дахь статик тоон өгөгдөлтэй ажиллахад гайхалтай байсан. Өргөтгөсөн чадавхийн ачаар хэрэглэгчид одоо нарийн төвөгтэй машин сургалтын загваруудыг ажиллуулж, өгөгдлийн дүрслэл хийх, тэр ч байтугай гар утас болон ширээний программуудыг хөгжүүлэх боломжтой болсон.
MATLAB нь GUI (График хэрэглэгчийн интерфэйс) болон дохионы шинжилгээ, тааруулагч зэрэг бусад хэрэгслийг санал болгосноор интерактив орчинг санал болгодог. MATLAB нь програм хангамж үүсгэх, дибаг хийх хэрэгслүүдийг санал болгодог.
GUI-ээр дамжуулан MATLAB-д файл импортлох, экспортлох нь маш энгийн. Бид програм хангамжаа бүтээх явцад ажлын талбарын өгөгдлийг шалгаж, шаардлагатай бол өөрчлөх боломжтой.
онцлог
- Түүгээр тоон болон симболын тооцооллыг хийж болно.
- Энэ нь инженерийн болон шинжлэх ухааны компьютерт ихэвчлэн ашиглагддаг өндөр түвшний хэл юм.
- Энэ нь шугаман алгебр, статистик, Фурьегийн шинжилгээ, шүүлтүүр, оновчлол, тоон интеграл, энгийн дифференциал тэгшитгэлийн шийдлийн математик функцүүдийн асар их санг санал болгодог.
- Энэ нь захиалгат зураглал хийх хэрэгсэл, мөн өгөгдлийг үзэхэд зориулагдсан визуал хэрэгслийг агуулдаг.
- Энэ нь өвөрмөц график хэрэглэгчийн интерфэйс бүхий програм үүсгэх хэрэгслүүдийг санал болгодог.
- MATLAB-д зориулсан програмчлалын интерфейс нь хөгжүүлэгчдэд програмынхаа гүйцэтгэл, тогтвортой байдлыг сайжруулах хэрэгслээр хангадаг.
- Энэ нь C, Java,.NET, Microsoft Excel зэрэг гуравдагч талын программууд болон хэлүүдтэй MATLAB-д суурилсан алгоритмуудыг нэгтгэх хэрэгслүүдийг санал болгодог.
- JDBC/ODBC мэдээллийн сангаас бодит цагийн янз бүрийн өгөгдлийг MATLAB-аар дэмжинэ, үүнд мэдрэгч, видео, зураг, телеметр, хоёртын болон бусад төрлийн өгөгдөл орно.
Матлаб, Жулиа, Питон хоёрын ялгаа
Олонд тархсанаар нь
Python одоо хамгийн их хэрэглэгддэг програмчлалын хэлний жагсаалтын эхэнд байна. Аливаа хэлний хамгийн том хөгжүүлэгч нийгэмлэгүүдийн нэг нь 30 гаруй жилийн турш ашиглагдаж байгаа бөгөөд тулгарч болох асуудал бүрт хариулт, тусламж үзүүлдэг.
Хэдийгээр шүтэн бишрэгчдийн тоо тогтмол өсч байгаа ч Жулиа жижиг боловч тууштай нийгэмлэгтэй бөгөөд ихэнх дэмжлэгийг зохиогчид өгдөг.
Жулиад зориулсан блогууд болон хөгжиж буй нийгэмлэгүүд үүнийг янз бүрийн платформ дээр ашиглах талаар мэдлэгээ хуваалцдаг.
Жулиаг мэдээллийн шинжлэх ухаанаас гадуур ашиглах нь улам бүр нэмэгдэх төлөвтэй байна.
Энэ хэл нь вэб хөгжүүлэлтийн хүрээг хамарч эхэлсэн бөгөөд хөгжлийн боломжуудын хүрээг тэлж, улмаар үүнийг ашигладаг хөгжүүлэгчдийн нөөцийг өргөжүүлж байна.
Нөгөөтэйгүүр, MATLAB нь үнэтэй программ учраас зөөврийн хувьд тодорхой хязгаарлалттай байдаг.
Зөвхөн MATLAB эсвэл MATLAB Component Runtime-тай платформууд нь бусад платформ (MCR) дээр MATLAB файлуудыг ажиллуулах боломжтой. MATLAB-ийн OOP нь илүү боловсронгуй, нарийн төвөгтэй байдаг тул энэ нь зарим хүмүүст илүү эргэлздэг.
Гэсэн хэдий ч MATLAB нь ихэвчлэн илүү боловсронгуй хэл байдаг.
хурд
Код боловсруулах явцад гүйцэтгэлийн хурд чухал байдаг. Жулиагийн гүйцэтгэлийн хурд нь Си програмчлалын хэлтэй төстэй юм. Үүнийг хурдан хэлээр хангах зорилгоор боловсруулсан.
Бусад орчуулагдсан хэлүүдээс ялгаатай нь Жулиа цаазаар авах ажиллагааг хурдасгадаггүй. Жулиад програм үүсгэхийн тулд LLVM хүрээг ашигладаг. \
Гарын авлагын профайл, оновчлолын техникийг ашиглахгүйгээр Жулиа хурдыг шаарддаг гүйцэтгэлийн бэрхшээлийг шийддэг. Big Data шаардлагатай асуудлуудын хувьд, Cloud Computing, Мэдээллийн шинжилгээ, Статистик тооцоолол зэрэг сэдвээр Жулиа гайхалтай хариултыг санал болгож байна.
Жулиа Python-ийн гүйцэтгэл, хурдыг харьцуулж үзэхэд илүү байгаа нь ойлгомжтой.
Нөгөө талаас Matlab бол өндөр түвшний програмчлалын хэл юм өгөгдлийн бүтэц, хяналтын урсгалын мэдэгдэл, функцууд, гаралт/оролт, объект хандалтат програмчлал.
Энэ нь хурдан хаягдах програмуудыг хурдан үүсгэх, түүнчлэн цогц, төвөгтэй, том хэрэглээний програмуудыг бий болгох боломжийг олгодог.
Номын сан
Python-ийн асар том номын сан нь эдгээр сангуудыг импортоор оруулж, функцийг нь ашигласнаар Python-ийг хөгжүүлэхэд илүү хялбар болгодог.
Питонтой харьцуулахад Жулиа номын сангийн асар их нөөц хомсдолтой байдаг. Маш олон тооны гуравдагч талын номын сангууд Python-ийг дэмждэг. Багцын засвар үйлчилгээ хангалтгүйгээс болж Жулиагийн номын санд ч энэ асуудал тулгардаг.
Хэдийгээр эхэндээ өгөгдлийг дүрслэн харуулахад багагүй хугацаа шаардагддаг ч Жулиа Си номын сангуудтай ажиллах боломжтой.
Жулиагийн номын сангуудыг хөгжүүлэх нь шинэ хэл болж амжилтанд хүрэхэд зайлшгүй шаардлагатай.
Статистик, шугаман алгебр, тоон интеграл, шүүлт, Фурьегийн шинжилгээ, оновчлол, энгийн дифференциал тэгшитгэлийг шийдвэрлэхийн тулд математикийн функцүүдийн томоохон номын санг Matlab-аас олгодог.
олон талт
Python бол ойлгох, бичихэд хялбар хэл бөгөөд үүнийг олон талт болгодог. Python-ийн дасан зохицох чадвар нь вэб скрипт, хөгжүүлэлт, автоматжуулалт зэрэг програмчлалын ажилд маш сайн болгодог.
Даалгавруудыг гүйцэтгэж, төрөл бүрийн номын сан, фреймворк ашигладаг тул Python нь хөгжүүлэгчдийн сонгосон хэл юм.
Python илүү уян хатан байдаг бол Жулиа шинжлэх ухааны програмчлалын асуудлыг шийдвэрлэхдээ гарамгай байдаг.
Матлабыг энгийн инженерийн тооцоолол хийхэд хялбар кодлох хэрэгсэл болгон ашиглах сонирхолтой инженерүүдэд энэ нь хэрэг болно.
Хөгжүүлэгчийн нэгдсэн орчин болон дибаглагч аль хэдийн байгаа тул кодлогч бус хүмүүст гүйцэтгэх логикийг бүтээх нь хялбар байдаг.
Дэмждэг хэрэгслүүд
Аливаа програмист программ хангамж боловсруулах бүх төслүүдэд дээд зэргийн хэрэгслийн дэмжлэг үзүүлэх програмчлалын хэлийг сонгох болно.
Жулиа багаж хэрэгслийн дэмжлэгийн хувьд Python-оос илүү сайн ажилладаг. Жулиагийн багаж хэрэгслийн дэмжлэг ажиллагаатай хэвээр байгаа ч Python-ийн багаж хэрэгслийн дэмжлэг маш сайн.
Үүнээс болж Жулиа Python-ийн гүйцэтгэлийн асуудлуудыг оношлох, арилгах тодорхой чадваргүй байдаг.
Нэмж дурдахад, Жулиагийн хувьд аюултай интерфейс үүсэх магадлал өндөр байдаг, учир нь энэ нь эх API-тай шинэ хэл юм.
MATLAB-аас санал болгож буй интерактив тохиргоо нь давталттай эрэл хайгуул, дизайн, асуудлыг шийдвэрлэх боломжийг олгодог. Энэ бол програмистуудын ашиглаж болох нөөцийн цуглуулга юм.
Энэ нь ажлын талбарын хувьсагчдыг удирдах, өгөгдөл импортлох, экспортлох хэрэгслүүдтэй. Нэмж дурдахад, энэ нь MATLAB файлуудыг боловсруулах, дибаг хийх, профайл үүсгэх хэрэгслүүдийг агуулдаг.
Дүгнэлт
Жулиа бол жижиг бүлэгт ихэвчлэн хэрэглэгддэг тусгай хэл гэдгийг би дүгнэж хэлье.
Хөгжүүлэгчид болон олон нийт түүний чадавхийг өргөжүүлэхийн хэрээр Жулиа хүмүүсийн дуртай, эрэлт хэрэгцээтэй хэл болж хувирах байх.
Сая сая хүмүүс Python-г ашигладаг бөгөөд энэ нь тогтсон хэл бөгөөд гуравдагч талын программууд тоо томшгүй олон байдаг. Тоглоомоос эхлээд өгөгдөл судлах хүртэл үүнийг хаа сайгүй ашигладаг.
Хөгжүүлэгч бүрийн сургалтын хөтөлбөрт Python хэлийг үндсэн хэлнүүдийн нэг болгон багтаасан байдаг бөгөөд шинэ хэлүүд түүнтэй байнга холбогдох боломжтой байдаг тул үүнийг удахгүй солихгүй.
Хэдийгээр Julia болон Python нь өгөгдлийн шинжлэх ухааны салбарт хамгийн алдартай програмчлалын хэлүүд боловч MATLAB нь хамтын загварчлалын хөгжүүлэлт, байршуулах чадвараараа илүү алдартай бөгөөд хэрэглээний цар хүрээгээ нэмэгдүүлнэ гэж таамаглаж байна.
Хэрэглэгчид нэг хүчирхэг платформыг ашиглан ML загвар зохион бүтээх, өгөгдөлд дүн шинжилгээ хийх, өөрчлөн тохируулсан GUI бүхий ширээний болон гар утасны програмуудыг бүтээх боломжтой болсон нь мэдээллийн шинжлэх ухааны салбар дахь MATLAB-ын байр суурийг ихээхэн сайжруулж байна.
хариу үлдээх