Python ni lugha ya programu inayojulikana na inayotumiwa sana. Pia ni lugha inayopendelewa kwa Wanasayansi wa Data, Wachambuzi wa Data, Wahandisi wa Kujifunza kwa Mashine, na wale wanaofanya kazi katika Akili Bandia.
Kwa sababu ni lugha-chanzo huria, ni moja kwa moja na ina njia mbadala za usimbaji.
Kati ya visa vingi vya utumiaji vilivyofunikwa na Python, uchanganuzi wa data umekua kuwa moja ya muhimu zaidi. Mfumo wa ikolojia wa Python ni tajiri wa maktaba, zana, na matumizi ambayo huwezesha kompyuta ya kisayansi na uchanganuzi wa data kwa urahisi na haraka.
Chatu sio haraka vya kutosha kwa waundaji wa Julia, mpango unaokusudiwa "kompyuta ya kisayansi, mashine kujifunza, uchimbaji wa data, aljebra ya mstari wa kiwango kikubwa, kompyuta iliyosambazwa na sambamba,” kulingana na maelezo yao.
Julia anatamani kutoa wachambuzi wa data na wanasayansi sio tu uundaji wa haraka na mzuri lakini pia utekelezaji wa haraka wa umeme.
Mikusanyiko, aljebra ya mstari, na matrices zote ni sehemu ya lugha ya programu ya hisabati na kiufundi inayojulikana kama Matlab. Inatambulika vyema kama anga ya hali ya juu kwa shughuli yoyote.
Katika kipindi cha miaka 10 iliyopita, mazingira ya kisayansi ya kompyuta kama Mathematica, Maple, na Matlab yamekuwa maarufu zaidi kutokana na ukweli kwamba wanasayansi na wahandisi wanahisi kuwa na tija zaidi katika mazingira kama haya.
Sanduku la zana pana na sintaksia rahisi ya lugha za amri zinazotumiwa katika mazingira haya ni sababu moja dhahiri.
Katika chapisho hili, tutalinganisha Matlab, Julia, na Python ili kukusaidia kuelewa ni lugha gani inatumika kwa madhumuni gani na, muhimu zaidi, ni ipi inayofaa kwako.
Utangulizi Chatu
Moja ya lugha maarufu za programu inayotumika leo ni Python. Ilitumika kwa mara ya kwanza mnamo 1991 na ni lugha ya hali ya juu, iliyotafsiriwa, yenye dhana nyingi.
Ina maktaba na zana nyingi za kujifunza kwa mashine, akili ya bandia (AI), na kuunda programu na tovuti (ML). Python labda ndio lugha utakayotumia kupanga chochote.
Kwa sababu ya uwezo wake, matumizi mengi, na sintaksia inayoeleweka kwa urahisi na iliyobobea, Python inapendwa sana na wasanidi programu.
Takriban 70% ya wasanidi programu wanadai kutumia Python kuunda algoriti zenye nguvu za AI na ML kwa uchanganuzi wa hisia na Uchakataji wa Lugha Asilia. Lugha zinazochaguliwa kwa sayansi ya data ni Python na R.
Maktaba nyingi za nje ambazo zimeundwa na jamii kubwa ya wasanidi programu wa Python ndio huipa unyumbufu wake.
Python hutumia baadhi ya moduli hizi kushughulikia kazi za hisabati na kisayansi katika sayansi ya data. Miongoni mwa maarufu zaidi ni NumPy, TensorFlow, PyTorch, Pandas, na Maplotlib.
Usaidizi wa Python kwa fomati za kawaida za data kama vile faili za CSV na JSON na uwezo wake wa kuingiliana na hifadhidata za SQL pia ni sababu kuu za kuitumia.
Vipengele
- Ni lugha huria inayoweza kupakuliwa ambayo inapatikana mtandaoni.
- Ni rahisi kujifunza, lugha ya kirafiki, na ya kiwango cha juu ya programu.
- Madarasa, upolimishaji, ujumuishaji, na mawazo mengine yanayoelekezwa na kitu yanaungwa mkono na lugha.
- Python ni lugha inayoweza kupanuka, na C au C++ inaweza kutumika kuandika na kukusanya programu za Python.
- Ni lugha iliyotafsiriwa, kwa hivyo ujumuishaji sio lazima. Utatuzi wa msimbo unarahisishwa na mistari inayotekelezwa mstari kwa mstari.
- Python inakuja na mkusanyiko mkubwa wa maktaba ambazo zinaweza kutumika kurahisisha maendeleo kwa kuziagiza tu. Wasanidi programu si lazima wafanye upya msimbo huo sahihi kama tokeo.
- Vigezo havihitaji kufafanuliwa kabla ya kutumika katika lugha hii iliyochapwa kwa nguvu kwani aina ya data huamuliwa kwa wakati unaotumika.
Utangulizi Julia
Kwa toleo lake la kwanza thabiti lililotolewa mwaka wa 2018, Julia, mgeni katika uga wa lugha za programu, aliundwa mwaka wa 2012 ili kukidhi mahitaji ya Jumuiya za Sayansi ya Data na Kujifunza kwa Mashine kwa lugha ya haraka, inayozingatia hesabu.
Kwa msaada wa vifaa vya kisasa vya Sambamba, Sambamba, na Kusambazwa kwa Kompyuta uwezo, Julia ni lugha ya programu ambayo inachanganya mambo maridadi zaidi ya lugha zingine za programu.
Syntax ya Julia, ambayo inakusudiwa sana kwa kompyuta ya kiufundi, inalinganishwa na ya Python.
Julia ni lugha ya programu yenye nguvu, ya hali ya juu, yenye utendaji wa juu.
Kwa kuwa ni sehemu muhimu ya lugha hii, aljebra ya mstari hutumika sana katika kujifunza kwa mashine, sayansi ya data, uchimbaji wa data, uchanganuzi wa nambari na kwa madhumuni yoyote ya hisabati.
Urahisi, ufanisi bora na kasi ya Julia huifanya ivutie kwa matumizi na miundo changamano ya data.
Lakini kwa wanasayansi, uwezekano wa kutafsiri lugha ya kimfumo ya Sayansi katika msimbo ni mvunjaji wa makubaliano: Julia ana uungaji mkono kwa alfabeti ya Kigiriki, kuwezesha matumizi ya milinganyo ya hisabati bila kwanza kuibadilisha kuwa lugha ya msimbo.
Vipengele
- Julia anatumia sintaksia moja kwa moja.
- Kwa kuongeza amri za haraka, Julia ana safu ya amri inayoingiliana na Soma Eval Print Loop (REPL).
- Ili kuingiliana na programu za Fortran, C, na Python, inaweza kuagiza na kutumia maktaba za nje kwa urahisi.
- Mkusanyiko wa wakati tu (JIT) ni kipengele cha lugha iliyokusanywa ya Julia. Julia hutumia mfumo wa LLVM kwa mkusanyiko, ambayo inachangia utekelezaji wake wa haraka.
- Sintaksia ya Julia ni rahisi kutumia kwa mtu yeyote anayeshughulikia usimbaji kulingana na hisabati kwa kuwa inafanana na milinganyo ya hisabati.
- Meta-programming ni kipengele cha Julia ambacho huwezesha programu za Julia kutoa programu za Julia.
- Inakuja na kitatuzi ambacho huwezesha watengenezaji programu kuweka vizuizi na kukagua matokeo.
- Aina zote mbili tuli na zenye nguvu zinaungwa mkono na Julia. Kabla ya kutumia kibadilishaji, unaweza kuitangaza, au unaweza kuunda chaguo za kukokotoa ambazo huchukua vigeuzo bila ukamilifu.
Utangulizi Matlab
Mazingira ya mwingiliano na lugha ya programu ya kiwango cha juu ya kizazi cha nne MATLAB (maabara ya tumbo) hutumiwa kwa hesabu ya nambari, taswira, na programu.
Inawezesha udanganyifu wa matrix, kupanga njama ya kazi na data, utekelezaji wa algorithms, maendeleo ya miingiliano ya mtumiaji, mwingiliano na programu zilizoandikwa katika lugha zingine, kama vile C, C++, Java, na FORTRAN, na uchanganuzi na ukuzaji wa algoriti, uundaji wa miundo na programu, na utekelezaji wa miingiliano ya watumiaji.
Unaweza kufanya hesabu za hisabati, kuunda chati, na kutumia mbinu za nambari kwa usaidizi wa amri nyingi zilizojumuishwa na kazi za hisabati.
Baada ya miongo kadhaa ya mageuzi, MATLAB sasa inaweza kusoma data kutoka kwa faili bapa, hifadhidata, hifadhi ya wingu, zana za kukusanya data, na hata mitiririko ya moja kwa moja ya data ya kifedha.
MATLAB hapo awali ilikuwa nzuri kwa kufanya kazi na data tuli ya nambari katika vekta na matiti. Kutokana na uwezo wake wa kupanuka, watumiaji sasa wanaweza kutumia miundo ya kisasa ya kujifunza kwa mashine, kufanya taswira ya data, na hata kutengeneza programu za simu na za mezani.
Kwa kutoa GUI (Kiolesura cha Mchoro cha Mtumiaji) na zana zingine, kama vile uchanganuzi wa mawimbi na vitafuta njia, MATLAB hutoa mazingira shirikishi. MATLAB pia hutoa zana za kuunda programu na kurekebisha hitilafu.
Kupitia GUI, kuagiza na kusafirisha faili katika MATLAB ni rahisi. Tunapoingia katika uundaji wa programu zetu, tunaweza kukagua data ya nafasi ya kazi na kuibadilisha inapohitajika.
Vipengele
- Kompyuta ya nambari na ya mfano inaweza kufanywa nayo.
- Ni lugha ya kiwango cha juu inayotumiwa zaidi katika uhandisi na kompyuta za kisayansi.
- Inatoa maktaba kubwa ya kazi za hisabati kwa aljebra ya mstari, takwimu, uchanganuzi wa Fourier, uchujaji, uboreshaji, ujumuishaji wa nambari, na suluhisho la milinganyo ya kawaida ya tofauti.
- Inajumuisha zana za kutengeneza viwanja maalum pamoja na taswira zilizojengewa ndani za kutazama data.
- Inatoa zana za kuunda programu zilizo na violesura vya kipekee vya picha.
- Kiolesura cha programu cha MATLAB huwapa wasanidi programu zana za kuimarisha utendakazi na udumishaji wa programu zao.
- Inatoa zana za ujumuishaji za algoriti kulingana na MATLAB na programu na lugha za watu wengine, ikijumuisha C, Java,.NET, na Microsoft Excel.
- Data mbalimbali za wakati halisi kutoka kwa hifadhidata za JDBC/ODBC zinaweza kuungwa mkono na MATLAB, ikijumuisha kitambuzi, video, picha, telemetry, mfumo wa jozi na aina nyinginezo za data.
Tofauti kati ya Matlab, Julia, na Python
Umaarufu
Python sasa iko juu ya orodha ya lugha zinazotumiwa zaidi za programu. Ikiwa na mojawapo ya jumuiya kubwa zaidi za wasanidi programu kwa lugha yoyote, imekuwa ikitumika kwa zaidi ya miaka 30 na inatoa majibu na usaidizi kwa kila tatizo linalowezekana.
Hata kama idadi ya mashabiki imekuwa ikiongezeka kwa kasi, Julia ana jumuiya ndogo lakini iliyojitolea, na uungwaji mkono mwingi bado unatolewa na waandishi.
Blogu mahususi za Julia na jumuiya inayochipuka hushiriki maarifa yao kuhusu kuyatumia kwenye majukwaa mbalimbali.
Matumizi ya Julia nje ya sayansi ya data yanatarajiwa kukua kwa umaarufu.
Lugha ndiyo imeanza kukumbatia mifumo ya ukuzaji wa wavuti, kupanua wigo wa uwezekano wa maendeleo na, kwa hivyo, kundi la watengenezaji wanaoitumia.
Kwa upande mwingine, MATLAB ina vikwazo fulani juu ya kubebeka kwa sababu ni mpango wa gharama kubwa.
Ni mifumo iliyo na MATLAB au Muda wa Uendeshaji wa Sehemu ya MATLAB pekee ndiyo inaweza kutekeleza faili za MATLAB kwenye mifumo mingine (MCR). Kwa sababu OOP ya MATLAB ni ya kisasa zaidi na tata, inaweza kuwashangaza watu fulani zaidi.
Hata hivyo, MATLAB mara nyingi ni lugha ya kisasa zaidi.
Kuongeza kasi ya
Kasi ya utekelezaji ni muhimu wakati wa kuunda nambari. Kasi ambayo Julia anatekelezwa ni sawa na ile ya lugha ya programu C. Iliundwa ili kutoa lugha ya haraka.
Tofauti na lugha zingine zinazotafsiriwa, Julia haharakishi utekelezaji. Ili kuunda programu katika Julia, mfumo wa LLVM unatumika. \
Bila kutumia mbinu za uwekaji wasifu na uboreshaji, Julia hushughulikia matatizo ya utendaji ambayo yanahitaji kasi. Kwa shida zinazohitaji Data Kubwa, Wingu Computing, Uchambuzi wa Data, na Kompyuta ya Kitakwimu, Julia anatoa jibu zuri.
Ni dhahiri kwamba Julia ni bora kuliko Python tunapolinganisha utendaji wake na wepesi.
Matlab, kwa upande mwingine, ni lugha ya kiwango cha juu ya programu inayoangazia miundo ya data, dhibiti taarifa za mtiririko, vitendakazi, pato/ingizo, na upangaji unaolenga kitu.
Inaruhusu uundaji wa haraka wa programu za kutupa haraka na pia kuunda programu za kina, ngumu na kubwa.
Maktaba
Kwa kuingiza tu maktaba hizi na kutumia kazi zao, maktaba kubwa ya Python hufanya kukuza kwa Python kuwa rahisi zaidi.
Ikilinganishwa na Python, Julia anakabiliwa na upungufu wa rasilimali nyingi za maktaba. Idadi kubwa ya maktaba za watu wengine pia inasaidia Python. Kwa sababu ya utunzaji duni wa kifurushi, maktaba za Julia pia zina suala hili.
Ingawa mwanzoni kuibua data huchukua muda, Julia anaweza kuunganishwa na maktaba za C.
Ukuzaji wa maktaba za Julia ni muhimu kwa mafanikio yake kama lugha mpya.
Ili kukokotoa takwimu, aljebra ya mstari, ujumuishaji wa nambari, uchujaji, uchanganuzi wa Fourier, uboreshaji, na kutatua milinganyo ya kawaida ya tofauti, maktaba kubwa ya kazi za hisabati hutolewa na Matlab.
Versatility
Python ni lugha rahisi kuelewa na kuandika, na kuifanya iwe ya matumizi mengi. Kubadilika kwa Python kunaifanya kuwa bora kwa kazi za upangaji pamoja na uandishi wa wavuti, ukuzaji, na otomatiki.
Kwa sababu inaweza kufanya kazi na kutumia maktaba na mifumo mbali mbali, Python ndio lugha ya chaguo kwa watengenezaji.
Python ni rahisi kubadilika, wakati Julia anafanya vyema katika kutatua matatizo katika programu za kisayansi.
Wahandisi ambao kimsingi wana nia ya kutumia Matlab kama zana ya moja kwa moja ya kusimba ili kutekeleza hesabu za kawaida za uhandisi watapata manufaa.
Ni rahisi kwa wasio na misimbo kuunda mantiki inayoweza kutekelezeka kwa sababu ya mazingira jumuishi ya maendeleo na kitatuzi ambacho tayari kipo.
Zana Zinatumika
Mpangaji programu yeyote atachagua lugha ya programu ambayo inatoa usaidizi wa zana za hali ya juu kwa miradi yote ya ukuzaji programu.
Julia hufanya vizuri zaidi kuliko Python katika suala la usaidizi wa zana. Msaada wa zana wa Julia bado unafanya kazi, lakini msaada wa zana wa Python ni mzuri.
Kwa sababu ya hii, Julia hana uwezo fulani wa utambuzi na urekebishaji wa Python kwa shida za utendaji.
Zaidi ya hayo, kuna uwezekano mkubwa wa kiolesura kisicho salama katika kesi ya Julia kwa sababu ni lugha ya riwaya yenye API asili.
Mipangilio shirikishi inayotolewa na MATLAB huwezesha uchunguzi wa mara kwa mara, muundo na utatuzi wa matatizo. Ni mkusanyiko wa rasilimali ambazo watengeneza programu wanaweza kutumia.
Inaangazia zana za kudhibiti anuwai za nafasi ya kazi na kuagiza na kusafirisha data. Zaidi ya hayo, inajumuisha zana za kuchakata, kurekebisha, na kuorodhesha faili za MATLAB.
Hitimisho
Nitahitimisha kwa kusema kwamba Julia ni lugha maalum ambayo hutumiwa zaidi na kikundi kidogo.
Julia pengine atabadilika na kuwa lugha inayopendwa na watu wengi, inayohitajika huku wasanidi programu na jumuiya ikipanua uwezo wake.
Mamilioni ya watu hutumia Python, ambayo ni lugha iliyoanzishwa, na kuna programu nyingi za watu wengine zinazopatikana. Kuanzia michezo hadi utafiti wa data, inatumika kila mahali.
Kila mtaala wa msanidi programu unajumuisha Python kama mojawapo ya lugha za kimsingi, na kwa kuwa lugha mpya zinaweza kuunganishwa nayo kila wakati, haitabadilishwa hivi karibuni.
Ingawa Julia na Python sasa ndizo lugha maarufu zaidi za upangaji katika uwanja wa sayansi ya data, MATLAB inatabiriwa kupata umaarufu na muda wa matumizi kwa sababu ya uundaji wake wa hali ya juu wa uundaji wa kielelezo na uwezo wake wa kusambaza.
Ukweli kwamba watumiaji wanaweza kutumia jukwaa moja thabiti kubuni miundo ya ML, kuchanganua data, na kuunda programu za kompyuta za mezani na simu kwa kutumia GUI zilizobinafsishwa huboresha kwa kiasi kikubwa nafasi ya MATLAB katika sekta ya sayansi ya data.
Acha Reply