இன்றைய சமூகத்தில், தரவு அறிவியல் மிகவும் முக்கியமானது!
அழகற்ற வேலைகள் கவர்ச்சியாக இருக்கும் என்று யாரும் எதிர்பார்க்காத போதிலும், தரவு விஞ்ஞானி "இருபத்தியோராம் நூற்றாண்டின் கவர்ச்சியான வேலை" என்று முடிசூட்டப்பட்டார்!
இருப்பினும், தரவுகளின் மகத்தான முக்கியத்துவம் காரணமாக, தரவு அறிவியல் இப்போது மிகவும் பிரபலமாக உள்ளது.
புள்ளியியல் பகுப்பாய்வு, தரவு மாதிரியாக்கம் மற்றும் வாசிப்புத்திறன் ஆகியவற்றுடன் பைதான் சிறந்த ஒன்றாகும் கணிப்பொறி செயல்பாடு மொழி இந்தத் தரவிலிருந்து மதிப்பைப் பிரித்தெடுக்க.
தரவு அறிவியல் சவால்களை சமாளிக்கும் போது பைதான் அதன் புரோகிராமர்களை வியப்பில் ஆழ்த்துவதை நிறுத்தாது. இது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும், பொருள் சார்ந்த, திறந்த மூல, பல்வேறு கூடுதல் அம்சங்களுடன் கூடிய உயர் செயல்திறன் நிரலாக்க மொழியாகும்.
பைதான் தரவு அறிவியலுக்கான குறிப்பிடத்தக்க நூலகங்களுடன் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இது புரோகிராமர்கள் சிரமங்களைத் தீர்க்க ஒவ்வொரு நாளும் பயன்படுத்துகிறது.
கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய சிறந்த பைதான் நூலகங்கள் இங்கே:
1. பாண்டாக்கள்
Pandas என்பது இயற்கையான முறையில் "லேபிளிடப்பட்ட" மற்றும் "தொடர்புடைய" தரவுகளுடன் பணிபுரிய டெவலப்பர்களுக்கு உதவ வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு தொகுப்பாகும். இது இரண்டு முக்கிய தரவு கட்டமைப்புகளில் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது: "தொடர்" (ஒரு பரிமாணம், பொருள்களின் பட்டியலைப் போன்றது) மற்றும் "தரவு சட்டங்கள்" (இரு பரிமாண, பல நெடுவரிசைகள் கொண்ட அட்டவணை போன்றவை).
தரவு கட்டமைப்புகளை டேட்டாஃப்ரேம் பொருள்களாக மாற்றுவது, காணாமல் போன தரவைக் கையாள்வது, டேட்டாஃப்ரேமில் இருந்து நெடுவரிசைகளைச் சேர்த்தல்/நீக்குதல், காணாமல் போன கோப்புகளைக் கணக்கிடுதல் மற்றும் தரவு காட்சிப்படுத்துதல் ஹிஸ்டோகிராம்கள் அல்லது சதி பெட்டிகளைப் பயன்படுத்துதல்.
நினைவகத்தில் உள்ள தரவு கட்டமைப்புகள் மற்றும் பல கோப்பு வடிவங்களுக்கு இடையில் தரவைப் படிக்கவும் எழுதவும் இது பல கருவிகளை வழங்குகிறது.
சுருக்கமாக, விரைவான மற்றும் எளிமையான தரவு செயலாக்கம், தரவு திரட்டுதல், தரவு வாசிப்பு மற்றும் எழுதுதல் மற்றும் தரவு காட்சிப்படுத்தல் ஆகியவற்றிற்கு இது சிறந்தது. தரவு அறிவியல் திட்டத்தை உருவாக்கும் போது, உங்கள் தரவைக் கையாளவும் பகுப்பாய்வு செய்யவும் எப்போதும் மிருக நூலகமான பாண்டாஸைப் பயன்படுத்துவீர்கள்.
2. குறும்பு
NumPy (எண் பைதான்) என்பது அறிவியல் கணக்கீடுகள் மற்றும் அடிப்படை மற்றும் அதிநவீன வரிசை செயல்பாடுகளைச் செய்வதற்கான ஒரு அருமையான கருவியாகும்.
பைத்தானில் n-arrays மற்றும் matrices உடன் பணிபுரிய பல பயனுள்ள அம்சங்களை நூலகம் வழங்குகிறது.
ஒரே தரவு வகையின் மதிப்புகளைக் கொண்ட அணிவரிசைகளைச் செயலாக்குவதையும், அணிகளில் எண்கணித செயல்பாடுகளைச் செய்வதையும் (வெக்டரைசேஷன் உட்பட) எளிதாக்குகிறது. உண்மையில், கணித செயல்பாடுகளை வெக்டரைஸ் செய்ய NumPy வரிசை வகையைப் பயன்படுத்துவது செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் செயல்படுத்தும் நேரத்தை குறைக்கிறது.
கணித மற்றும் தருக்க செயல்பாடுகளுக்கான பல பரிமாண வரிசைகளுக்கான ஆதரவு நூலகத்தின் முக்கிய அம்சமாகும். உண்மையான எண்களின் பல பரிமாண வரிசையாக காட்சிகள் மற்றும் ஒலி அலைகளை அட்டவணைப்படுத்த, வரிசைப்படுத்த, மறுவடிவமைக்க மற்றும் தொடர்புகொள்ள NumPy செயல்பாடுகள் பயன்படுத்தப்படலாம்.
3. மேட்ப்ளோட்லிப்
பைதான் உலகில், Matplotlib மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் நூலகங்களில் ஒன்றாகும். நிலையான, அனிமேஷன் மற்றும் ஊடாடும் தரவு காட்சிப்படுத்தல்களை உருவாக்க இது பயன்படுகிறது. Matplotlib நிறைய சார்ட்டிங் மற்றும் தனிப்பயனாக்குதல் விருப்பங்களைக் கொண்டுள்ளது.
ஹிஸ்டோகிராம்களைப் பயன்படுத்தி, புரோகிராமர்கள் வரைபடங்களை சிதறடிக்கவும், மாற்றவும் மற்றும் திருத்தவும் முடியும். திறந்த மூல நூலகம் நிரல்களில் அடுக்குகளைச் சேர்ப்பதற்கு ஒரு பொருள் சார்ந்த API ஐ வழங்குகிறது.
சிக்கலான காட்சிப்படுத்தல்களை உருவாக்க இந்த நூலகத்தைப் பயன்படுத்தும் போது, டெவலப்பர்கள் இயல்பை விட அதிகமான குறியீட்டை எழுத வேண்டும்.
பிரபலமான தரவரிசை நூலகங்கள் மேட்ப்ளாட்லிபுடன் ஒரு தடையும் இல்லாமல் இணைந்து செயல்படுகின்றன என்பது கவனிக்கத்தக்கது.
மற்றவற்றுடன், இது பைதான் ஸ்கிரிப்ட்கள், பைதான் மற்றும் ஐபிதான் ஷெல்ஸ், ஜூபிடர் நோட்புக்குகள் மற்றும் வலை பயன்பாடு சர்வர்கள்.
ப்ளாட்கள், பார் சார்ட்கள், பை சார்ட்கள், ஹிஸ்டோகிராம்கள், சிதறல்கள், பிழை விளக்கப்படங்கள், பவர் ஸ்பெக்ட்ரா, ஸ்டெம்ப்ளாட்கள் மற்றும் வேறு எந்த விதமான காட்சிப்படுத்தல் விளக்கப்படத்தையும் உருவாக்க முடியும்.
4. கடற்படை
Seaborn நூலகம் Matplotlib இல் கட்டப்பட்டுள்ளது. Matplotlib ஐ விட மிகவும் கவர்ச்சிகரமான மற்றும் தகவல் தரும் புள்ளிவிவர வரைபடங்களை உருவாக்க Seaborn பயன்படுத்தப்படலாம்.
தரவு காட்சிப்படுத்தலுக்கான முழு ஆதரவுடன், பல மாறிகளுக்கு இடையேயான தொடர்புகளை ஆராய்வதற்கான ஒருங்கிணைந்த தரவு தொகுப்பு சார்ந்த APIயை Seaborn கொண்டுள்ளது.
சீபார்ன் தரவு காட்சிப்படுத்தலுக்கான அற்புதமான எண்ணிக்கையிலான விருப்பங்களை வழங்குகிறது, இதில் நேர-தொடர் காட்சிப்படுத்தல், கூட்டுப் படங்கள், வயலின் வரைபடங்கள் மற்றும் பல.
ஆழமான நுண்ணறிவுகளுடன் தகவல் தரும் காட்சிப்படுத்தல்களை வழங்க இது சொற்பொருள் மேப்பிங் மற்றும் புள்ளியியல் திரட்டலைப் பயன்படுத்துகிறது. முழு தரவுத்தொகுப்புகளையும் உள்ளடக்கிய தரவு பிரேம்கள் மற்றும் வரிசைகளுடன் பணிபுரியும் பல தரவுத்தொகுப்பு சார்ந்த சார்ட்டிங் நடைமுறைகள் இதில் அடங்கும்.
அதன் தரவு காட்சிப்படுத்தல்களில் பார் விளக்கப்படங்கள், பை விளக்கப்படங்கள், வரைபடங்கள், சிதறல்கள், பிழை விளக்கப்படங்கள் மற்றும் பிற கிராபிக்ஸ் ஆகியவை அடங்கும். இந்த பைதான் தரவு காட்சிப்படுத்தல் நூலகத்தில் வண்ணத் தட்டுகளைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கான கருவிகளும் அடங்கும், இது தரவுத்தொகுப்பில் உள்ள போக்குகளைக் கண்டறிய உதவுகிறது.
5. ஸ்கிக்கிட்-கற்க
Scikit-learn என்பது தரவு மாடலிங் மற்றும் மாதிரி மதிப்பீட்டிற்கான சிறந்த பைதான் நூலகமாகும். இது மிகவும் பயனுள்ள பைதான் நூலகங்களில் ஒன்றாகும். இது மாடலிங் நோக்கத்திற்காக மட்டுமே வடிவமைக்கப்பட்ட பல திறன்களைக் கொண்டுள்ளது.
இது அனைத்து மேற்பார்வையிடப்பட்ட மற்றும் மேற்பார்வை செய்யப்படாத இயந்திர கற்றல் அல்காரிதம்கள், அத்துடன் முழுமையாக வரையறுக்கப்பட்ட குழும கற்றல் மற்றும் இயந்திர கற்றல் செயல்பாடுகளை அதிகரிக்கும்.
இது தரவு விஞ்ஞானிகளால் வழக்கமாகச் செய்யப் பயன்படுத்தப்படுகிறது இயந்திர கற்றல் க்ளஸ்டரிங், பின்னடைவு, மாதிரித் தேர்வு, பரிமாணக் குறைப்பு மற்றும் வகைப்பாடு போன்ற தரவுச் செயலாக்க நடவடிக்கைகள். இது விரிவான ஆவணங்களுடன் வருகிறது மற்றும் வியக்கத்தக்க வகையில் செயல்படுகிறது.
வகைப்படுத்தல், பின்னடைவு, ஆதரவு திசையன் இயந்திரங்கள், ரேண்டம் காடுகள், அருகில் உள்ளவர்கள், நைவ் பேய்ஸ், முடிவு மரங்கள், கிளஸ்டரிங் மற்றும் பல போன்ற மேற்பார்வையிடப்பட்ட மற்றும் மேற்பார்வை செய்யப்படாத இயந்திர கற்றல் மாதிரிகளை உருவாக்க ஸ்கிகிட்-லேர்ன் பயன்படுத்தப்படலாம்.
பைதான் இயந்திர கற்றல் நூலகம் தரவு பகுப்பாய்வு மற்றும் சுரங்கப் பணிகளைச் செய்வதற்கான பல்வேறு எளிய-இன்னும் திறமையான கருவிகளைக் கொண்டுள்ளது.
மேலும் படிக்க, இங்கே எங்கள் வழிகாட்டி உள்ளது ஸ்கிட்-கற்று.
6. XGBboost
XGBoost என்பது வேகம், நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் பெயர்வுத்திறனுக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு விநியோகிக்கப்பட்ட சாய்வு அதிகரிக்கும் கருவித்தொகுப்பு ஆகும். ML அல்காரிதம்களை உருவாக்க, இது கிரேடியண்ட் பூஸ்டிங் கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்துகிறது. XGBoost ஒரு வேகமான மற்றும் துல்லியமான இணையான மரத்தை அதிகரிக்கும் நுட்பமாகும், இது பரந்த அளவிலான தரவு அறிவியல் சிக்கல்களைத் தீர்க்க முடியும்.
கிரேடியன்ட் பூஸ்டிங் கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்தி, இயந்திர கற்றல் வழிமுறைகளை உருவாக்க இந்த நூலகத்தைப் பயன்படுத்தலாம்.
இது இணையான மரத்தை அதிகரிப்பதை உள்ளடக்கியது, இது பல்வேறு தரவு அறிவியல் சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதில் குழுக்களுக்கு உதவுகிறது. மற்றொரு நன்மை என்னவென்றால், டெவலப்பர்கள் ஹடூப், எஸ்ஜிஇ மற்றும் எம்பிஐக்கு ஒரே குறியீட்டைப் பயன்படுத்தலாம்.
இது விநியோகிக்கப்பட்ட மற்றும் நினைவகம்-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழ்நிலைகளில் நம்பகமானது.
7. டென்சர்ஃப்ளோ
TensorFlow என்பது ஒரு பெரிய அளவிலான கருவிகள், நூலகங்கள் மற்றும் வளங்களைக் கொண்ட ஒரு இலவச எண்ட்-டு-எண்ட் திறந்த மூல AI தளமாகும். TensorFlow பணிபுரியும் எவருக்கும் தெரிந்திருக்க வேண்டும் இயந்திர கற்றல் திட்டங்கள் பைத்தானில்.
இது Google ஆல் உருவாக்கப்பட்ட தரவு ஓட்ட வரைபடங்களைப் பயன்படுத்தி எண்ணியல் கணக்கீட்டிற்கான ஒரு திறந்த மூல குறியீட்டு கணித கருவித்தொகுப்பாகும். வரைபட முனைகள் ஒரு பொதுவான TensorFlow தரவு ஓட்ட வரைபடத்தில் கணித செயல்முறைகளை பிரதிபலிக்கின்றன.
மறுபுறம், வரைபட விளிம்புகள் பல பரிமாண தரவு வரிசைகளாகும், அவை டென்சர்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன, அவை பிணைய முனைகளுக்கு இடையில் பாய்கின்றன. குறியீட்டை மாற்றாமல் டெஸ்க்டாப், மொபைல் சாதனம் அல்லது சர்வரில் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட CPUகள் அல்லது GPU களுக்குள் செயலாக்கத்தை விநியோகிக்க புரோகிராமர்களை இது அனுமதிக்கிறது.
TensorFlow C மற்றும் C++ இல் உருவாக்கப்பட்டது. TensorFlow மூலம், நீங்கள் எளிமையாக வடிவமைக்கலாம் மற்றும் இயந்திர கற்றல் பயிற்சி Keras போன்ற உயர்-நிலை APIகளைப் பயன்படுத்தும் மாதிரிகள்.
இது பல அளவு சுருக்கத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது உங்கள் மாதிரிக்கான சிறந்த தீர்வைத் தேர்ந்தெடுக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது. இயந்திர கற்றல் மாதிரிகளை கிளவுட், உலாவி அல்லது உங்கள் சொந்த சாதனத்தில் பயன்படுத்தவும் டென்சர்ஃப்ளோ உங்களை அனுமதிக்கிறது.
பொருள் அங்கீகாரம், பேச்சு அங்கீகாரம் மற்றும் பல வேலைகளுக்கு இது மிகவும் பயனுள்ள கருவியாகும். இது செயற்கையின் வளர்ச்சிக்கு உதவுகிறது நரம்பியல் வலையமைப்புகள் இது பல தரவு மூலங்களைக் கையாள வேண்டும்.
மேலும் படிக்க, TensorFlow பற்றிய எங்கள் விரைவான வழிகாட்டி இதோ.
8. Keras
கெராஸ் ஒரு இலவச மற்றும் திறந்த மூலமாகும் பைதான் அடிப்படையிலான நரம்பியல் நெட்வொர்க் செயற்கை நுண்ணறிவு, ஆழ்ந்த கற்றல் மற்றும் தரவு அறிவியல் செயல்பாடுகளுக்கான கருவித்தொகுப்பு. கண்காணிப்புத் தரவை (புகைப்படங்கள் அல்லது ஆடியோ) விளக்குவதற்கு தரவு அறிவியலில் நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
இது மாதிரிகளை உருவாக்குவதற்கும், தரவை வரைபடமாக்குவதற்கும், தரவை மதிப்பிடுவதற்குமான கருவிகளின் தொகுப்பாகும். விரைவாக இறக்குமதி செய்து ஏற்றக்கூடிய முன்-லேபிளிடப்பட்ட தரவுத்தொகுப்புகளும் இதில் அடங்கும்.
இது பயன்படுத்த எளிதானது, பல்துறை மற்றும் ஆய்வு ஆராய்ச்சிக்கு ஏற்றது. மேலும், இது முழுமையாக இணைக்கப்பட்ட, கன்வல்யூஷனல், பூலிங், மீண்டும் மீண்டும், உட்பொதித்தல் மற்றும் பிற வகையான நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகளை உருவாக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது.
மகத்தான தரவுத் தொகுப்புகள் மற்றும் சிக்கல்களுக்கு முழு அளவிலான நியூரல் நெட்வொர்க்கை உருவாக்க இந்த மாதிரிகள் ஒன்றிணைக்கப்படலாம். மாடலிங் செய்வதற்கும் நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகளை உருவாக்குவதற்கும் இது ஒரு அருமையான நூலகம்.
இது பயன்படுத்த எளிதானது மற்றும் டெவலப்பர்களுக்கு நிறைய நெகிழ்வுத்தன்மையை வழங்குகிறது. மற்ற பைதான் இயந்திர கற்றல் தொகுப்புகளுடன் ஒப்பிடுகையில் கெராஸ் மந்தமாக உள்ளது.
ஏனென்றால், இது முதலில் பின்தள உள்கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்தி ஒரு கணக்கீட்டு வரைபடத்தை உருவாக்குகிறது, பின்னர் அதை செயல்பாடுகளை நடத்த பயன்படுத்துகிறது. புதிய ஆராய்ச்சி செய்யும் போது கெராஸ் நம்பமுடியாத அளவிற்கு வெளிப்படுத்தக்கூடியவர் மற்றும் மாற்றியமைக்கக்கூடியவர்.
9. பைடோர்ச்
PyTorch ஒரு பிரபலமான பைதான் தொகுப்பு ஆகும் ஆழமான கற்றல் மற்றும் இயந்திர கற்றல். இது பெரிய தரவுத்தொகுப்புகளில் ஆழமான கற்றல் மற்றும் நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகளை செயல்படுத்துவதற்கான பைதான் அடிப்படையிலான திறந்த மூல அறிவியல் கணினி மென்பொருளாகும்.
முகத்தை அடையாளம் காணுதல் மற்றும் தானாகக் குறியிடுதல் போன்ற செயல்களில் உதவும் நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகளை உருவாக்க ஃபேஸ்புக் இந்த கருவித்தொகுப்பை விரிவாகப் பயன்படுத்துகிறது.
PyTorch என்பது ஆழமான கற்றல் வேலைகளை விரைவாக முடிக்க விரும்பும் தரவு விஞ்ஞானிகளுக்கான ஒரு தளமாகும். கருவியானது டென்சர் கணக்கீடுகளை GPU முடுக்கத்துடன் செயல்படுத்த உதவுகிறது.
டைனமிக் கணக்கீட்டு நெட்வொர்க்குகளை உருவாக்குதல் மற்றும் தானாக சாய்வுகளை கணக்கிடுதல் உள்ளிட்ட பிற விஷயங்களுக்கும் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது.
அதிர்ஷ்டவசமாக, PyTorch என்பது ஒரு அற்புதமான தொகுப்பாகும், இது டெவலப்பர்களை கோட்பாடு மற்றும் ஆராய்ச்சியிலிருந்து பயிற்சி மற்றும் மேம்பாட்டிற்கு எளிதாக மாற்ற அனுமதிக்கிறது, இது இயந்திர கற்றல் மற்றும் ஆழமான கற்றல் ஆராய்ச்சிக்கு வரும்போது அதிகபட்ச நெகிழ்வுத்தன்மையையும் வேகத்தையும் அளிக்கிறது.
10. என்.எல்.டி.கே
NLTK (இயற்கை மொழி கருவித்தொகுப்பு) என்பது தரவு விஞ்ஞானிகளுக்கான பிரபலமான பைதான் தொகுப்பு ஆகும். உரை குறியிடல், டோக்கனைசேஷன், சொற்பொருள் பகுத்தறிவு மற்றும் இயற்கை மொழி செயலாக்கம் தொடர்பான பிற பணிகளை NLTK மூலம் நிறைவேற்ற முடியும்.
மிகவும் சிக்கலான AI ஐ முடிக்க NLTK பயன்படுத்தப்படலாம் (செயற்கை நுண்ணறிவு) வேலைகள். மொழியியல் மாதிரி மற்றும் அறிவாற்றல் கோட்பாடு போன்ற பல்வேறு AI மற்றும் இயந்திர கற்றல் கற்பித்தல் முன்னுதாரணங்களை ஆதரிக்க NLTK முதலில் உருவாக்கப்பட்டது.
இது தற்போது AI அல்காரிதம் மற்றும் உண்மையான உலகில் கற்றல் மாதிரி மேம்பாட்டை இயக்குகிறது. இது ஒரு கற்பித்தல் கருவியாகவும், ஒரு தனிப்பட்ட ஆய்வுக் கருவியாகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் முன்மாதிரி மற்றும் ஆராய்ச்சி அமைப்புகளை உருவாக்குவதற்கான ஒரு தளமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
வகைப்பாடு, பாகுபடுத்துதல், சொற்பொருள் பகுத்தறிவு, ஸ்டெம்மிங், டேக்கிங் மற்றும் டோக்கனைசேஷன் ஆகியவை ஆதரிக்கப்படுகின்றன.
தீர்மானம்
இது தரவு அறிவியலுக்கான முதல் பத்து பைதான் நூலகங்களை முடிக்கிறது. தரவு அறிவியல் மற்றும் இயந்திர கற்றல் மிகவும் பிரபலமாகி வருவதால் பைதான் தரவு அறிவியல் நூலகங்கள் தொடர்ந்து புதுப்பிக்கப்படுகின்றன.
தரவு அறிவியலுக்கான பல பைதான் நூலகங்கள் உள்ளன, மேலும் பயனரின் தேர்வு பெரும்பாலும் அவர்கள் பணிபுரியும் திட்டத்தின் வகையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.
ஒரு பதில் விடவும்