Meilleures bibliothèques Python pour les scientifiques des données

Cet article mentionne et expose certaines des meilleures bibliothèques Python pour les scientifiques des données et l'équipe d'apprentissage automatique.

Python est un langage idéal utilisé dans ces deux domaines principalement pour les bibliothèques qu'il propose.

Cela est dû aux applications des bibliothèques Python telles que les E/S d'entrée/sortie de données et l'analyse de données, entre autres opérations de manipulation de données que les scientifiques des données et les experts en apprentissage automatique utilisent pour gérer et explorer les données.

Les bibliothèques Python, qu'est-ce que c'est ?

A Librairie Python est une vaste collection de modules intégrés contenant du code précompilé, y compris des classes et des méthodes, éliminant le besoin pour le développeur d'implémenter du code à partir de zéro.

Importance de Python dans la science des données et l'apprentissage automatique

Python possède les meilleures bibliothèques à utiliser par l'apprentissage automatique et Des donnéescscience experts.

Sa syntaxe est simple, ce qui rend efficace la mise en œuvre d'algorithmes d'apprentissage automatique complexes. De plus, la syntaxe simple raccourcit la courbe d'apprentissage et facilite la compréhension.andic'est plus facile.

Python prend également en charge le développement rapide de prototypes et le test fluide des applications.

La grande communauté de Python est pratique pour les scientifiques des données qui recherchent facilement des solutions à leurs requêtes en cas de besoin.

Quelle est l'utilité des bibliothèques Python ?               

Bibliothèques Python jouent un rôle déterminant dans la création d'applications et de modèles en apprentissage automatique et en science des données.

Ces bibliothèques aident grandement le développeur à réutiliser le code. Par conséquent, vous pouvez importer une bibliothèque pertinente qui implémente une fonctionnalité spécifique dans votre programme autre que de réinventer la roue.

Bibliothèques Python utilisées dans l'apprentissage automatique et la science des données                          

Les experts en science des données recommandent diverses bibliothèques Python que les passionnés de science des données doivent connaître. En fonction de leur pertinence dans l'application, les Apprentissage automatique et science des données les experts appliquent différentes bibliothèques Python catetransformé en bibliothèques pour le déploiement de modèles, l'exploration et le scraping de données, de données processing, et visualisation de données.

Cet article identifie certaines bibliothèques Python couramment utilisées en science des données et en apprentissage automatique.

Regardons-les maintenant.

Numpy

Numpy La bibliothèque Python, également Numerical Python Code dans son intégralité, est construite avec du code C bien optimisé. Les Data Scientists le préfèrent pour sa profondeurthematictous les calculs et calculs scientifiques.

FONCTIONNALITÉS

1. Numpy a une syntaxe de haut niveau qui facilite la tâche des programmeurs expérimentés.
2. Les performances de la bibliothèque sont relativement élevées en raison du code C bien optimisé qui la compose.
3. Il dispose d'outils de calcul numérique, notamment des capacités de transformation de Fourier, d'algèbre linéaire et de générateurs de nombres aléatoires.
4. Il est open source, permettant ainsi de nombreuses contributions d'autres développeurs.

Numpy est livré avec d'autres fonctionnalités complètes comme la vectorisation de mathematictoutes les opérations, l'indexation et les concepts clés dans la mise en œuvre de tableaux et de matrices.

Pandas

Pandas est une célèbre bibliothèque de Machine Learning qui fournit des structures de données de haut niveau et de nombreux outils pour analyser des ensembles de données massifs effortmoins et efficacement. Avec très peu de commandes, cette bibliothèque peut transmettreslate opérations complexes avec des données.

De nombreuses méthodes intégrées qui peuvent regrouper, indexer, récupérer, diviser, restructurer les données et filtrer les ensembles avant de les insérer dans des tables unidimensionnelles et multidimensionnelles ; compose cette bibliothèque.

Principales fonctionnalités de la bibliothèque Pandas

1. Pandas rend l'étiquetage des données dans les tableaux facile et automatiqueally aligner et indexer les données.
2. Il peut rapidement charger et enregistrer des formats de données tels que JSON et CSV.

Il est très efficace pour sa bonne fonctionnalité d'analyse de données et sa grande flexibilité.

matplotlib

matplotlib La bibliothèque graphique Python 2D peut facilement gérer des données provenant de nombreuses sources. Les visualisations qu'il créeateles s sont statiques, animated et interactif sur lequel l'utilisateur peut zoomer, le rendant ainsi efficace pour les visualisations et la création de graphiques. Il permet également de personnaliser la mise en page et le style visuel.

Sa documentation est open source et offre une vaste collection d'outils nécessaires à la mise en œuvre.

matplotlib importe des classes d'assistance pour implémenter l'année, le mois, le jour et la semaine, ce qui rend la manipulation efficaceate Données de séries chronologiques.        

Scikit-apprendre

Si vous envisagez une bibliothèque pour vous aider à travailler avec des données complexes, Scikit-apprendre devrait être votre bibliothèque idéale. Les experts en apprentissage automatique utilisent largement Scikit-learn. La bibliothèque est associéeated avec d'autres bibliothèques comme NumPy, SciPy et matplotlib. Il propose des algorithmes d'apprentissage supervisé et non supervisé qui peuvent être utilisés pour des applications de production.

Fonctionnalités de la bibliothèque Scikit-learn Python

1. Identifier l'objet categories, par exemple, en utilisant des algorithmes comme SVM et la forêt aléatoire dans des applications comme la reconnaissance d'images.
2. Prédiction d'un attribut à valeur continue et d'un objet associéates avec une tâche appelée régression.
3. Fonctionnalité extraction.
4. La réduction de dimensionnalité est l'endroit où vous réduisez le nombre considéré de variables aléatoires.
5. Regroupement d'objets similaires en ensembles.

La bibliothèque Scikit-learn est efficace en termes de fonctionnalités extraction à partir d’ensembles de données texte et image. De plus, il est possible de vérifier l’exactitude des modèles supervisés sur des données invisibles. Ses nombreux algorithmes disponibles rendent possible l’exploration de données et d’autres tâches d’apprentissage automatique.

SciPy

SciPy (code Python scientifique) est une bibliothèque d'apprentissage automatique qui fournit des modules appliqués à mathematictoutes les fonctions et algorithmes qui sont largement applicables. Ses algorithmes résolvent les équations algébriques, l'interpolation, l'optimisation, les statistiques et l'intégration.

Sa principale caractéristique est son extension à NumPy, qui ajoute des outils pour résoudre les problèmes mathematical fonctionne et fournit des structures de données comme des matrices clairsemées.

SciPy utilise des commandes et des classes de haut niveau pour manipulerate et visualiser les données. Ses données processLes systèmes de création et de prototypes en font un outil encore plus efficace.

De plus, la syntaxe de haut niveau de SciPy facilite son utilisation par les programmeurs de tout niveau d'expérience.

Le seul inconvénient de SciPy est qu'il se concentre uniquement sur les objets numériques et les algorithmes ; donc incapable d'offrir une fonction de traçage.

PyTorch

Cette bibliothèque d'apprentissage automatique diversifiée implémente efficacement des calculs de tenseur avec accélération GPU, créant des graphiques de calcul dynamiques et des calculs de gradients automatiques. La bibliothèque Torch, une bibliothèque d'apprentissage automatique open source développée sur C, construit le Bibliothèque PyTorchComment.

Les principales caractéristiques comprennent:

1. Un développement sans friction et une mise à l'échelle fluide grâce à sa bonne prise en charge sur les principaux cloud platformes.
2. Un robuste ecosLe système d'outils et de bibliothèques prend en charge le développement de la vision par ordinateur et d'autres domaines comme le langage naturel. Processing (PNL).
3. Il fournit une transition en douceur entre les modes impatient et graphique à l'aide de Torch Script tout en utilisant TorchServe pour accélérer son chemin vers la production.
4. Le backend distribué Torch permet une formation distribuée et une optimisation des performances en recherche et en production.

Vous pouvez utiliser PyTorch dans le développement d'applications PNL.

Keras

Keras est une bibliothèque Python open source d'apprentissage automatique utilisée pour expérimenter les réseaux de neurones profonds.                          

Il est célèbre pour offrir des utilitaires prenant en charge des tâches telles que la compilation de modèles et la visualisation de graphiques, entre autres. Il applique Tensorflow pour son backend. Alternativement, vous pouvez utiliser Theano ou des réseaux de neurones comme CNTK dans le backend. Cette infrastructure backend l'aide à créerate graphiques informatiques utilisés pour mettre en œuvre des opérations.

Principales caractéristiques de la bibliothèque

1. Il peut fonctionner efficacement sur Central ProcessUnité de commande et graphique Processl'unité de commande.
2. Le débogage est plus facile avec Keras car il est basé sur Python.
3. Keras est modulaire, ce qui le rend expressif et adaptable.
4. Vous pouvez déployer Keras n'importe où en exportant directement ses modules vers JavaScript pour l'exécuter sur le browser.

Les applications de Keras incluent des éléments constitutifs de réseaux neuronaux tels que des couches et des objectifs, entre autres outils qui facilitentate travailler avec des images et des données textuelles.

marin

marin est un autre outil précieux dans la visualisation de données statistiques.

Son interface avancée peut implémenter attractdessins graphiques statistiques créatifs et informatifs.

Plotly

Plotly est un outil de visualisation Web 3D construit sur la bibliothèque Plotly JS. Il prend largement en charge divers types de graphiques tels que les graphiques linéaires, les nuages ​​de points et box types sparklines.

Son application comprend la création de visualisations de données basées sur le Web dans des blocs-notes Jupyter.

Plotly convient à la visualisation car il peut signaler les valeurs aberrantes ou les anomalies dans le graphique avec son outil de survol. Vous pouvez également personnaliser les graphiques selon vos préférences.

L'inconvénient de Plotly est que sa documentation est obsolète.ated; par conséquent, son utilisation comme guide peut être difficile pour l’utilisateur. De plus, il dispose de nombreux outils que l’utilisateur doit apprendre. Il peut être difficile de les suivre tous.

Fonctionnalités de la bibliothèque Plotly Python

1. Les graphiques 3D dont il dispose permettent de multiples points d'interaction.
2. Il a un simplified syntaxe.
3. Vous pouvez maintenir la confidentialité de votre code tout en partageant vos points.

SimpleITK

SimpleITK est une bibliothèque d'analyse d'images qui offre une interface à Insight Toolkit(ITK). Il est basé sur C++ et est open-source.

Fonctionnalités de la bibliothèque SimpleITK

1. Ses E/S de fichiers image prennent en charge et peuvent convertir jusqu'à 20 formats de fichiers image tels que JPG, PNG et DICOM.
2. Il fournit de nombreux filtres de flux de travail de segmentation d'images, notamment Otsu, les ensembles de niveaux et watersheds.
3. Il interprète les images comme des objets spatiaux plutôt que comme un tableau de pixels.

Son poids record simplified L'interface est disponible dans divers langages de programmation comme R, C#, C++, Java et Python.

Modèle de statistiques

Modèle de statistiques estimates modèles statistiques, met en œuvre des tests statistiques et explore les données statistiques à l'aide de classes et de fonctions.

La spécification des modèles utilise des formules de style R, des tableaux NumPy et des trames de données Pandas.

Scrapy

Ce package open source est un outil privilégié pour récupérer (gratter) et explorer les données d’un site Web. C'est unsynchronique et donc relativement rapide. Scrapy a une architecture et des fonctionnalités qui le rendent efficace.

Par contre, son installation diffère selon les différents systèmes d'exploitation. De plus, vous ne pouvez pas l'utiliser sur des sites Web construits sur JS. De plus, il ne peut fonctionner qu'avec Python 2.7 ou later versions.

Les experts en science des données l'appliquent à l'exploration de données et à l'automatisationated tests.

FONCTIONNALITÉS

1. Il peut exporter des flux au format JSON, CSV et XML et les stocker dans plusieurs backends.
2. Il dispose d'une fonctionnalité intégrée pour collecter et extract données à partir de sources HTML/XML.
3. Vous pouvez utiliser une API bien définie pour étendre Scrapy.

Oreillers

Oreillers est une bibliothèque d'imagerie Python qui manipuleates et processce sont des images.

Il ajoute à l'image de l'interpréteur Python processfonctionnalités, prend en charge divers formats de fichiers et offre un excellent internal représentation.

Les données stockées dans des formats de fichiers de base sont facilement accessibles grâce à Pillow.

Récapitulation

Cela résume notre exploration de certaines des meilleures bibliothèques Python pour les scientifiques des données et les experts en apprentissage automatique.

Comme le montre cet article, Python propose des packages d'apprentissage automatique et de science des données plus utiles. Python a d'autres bibliothèques vous pouvez postuler dans d'autres domaines.

Vous voudrez peut-être connaître certains des meilleurs cahiers de science des données.

Heureux d'apprendre!