㈠ 最受欢迎的 15 大 Python 库有哪些
1、Pandas:是一个Python包,旨在通过“标记”和“关系”数据进行工作,简单直观。它设计用于快速简单的数据操作、聚合和可视化,是数据整理的完美工具。
2、Numpy:是专门为Python中科学计算而设计的软件集合,它为Python中的n维数组和矩阵的操作提供了大量有用的功能。该库提供了NumPy数组类型的数学运算向量化,可以改善性能,从而加快执行速度。
3、SciPy:是一个工程和科学软件库,包含线性代数,优化,集成和统计的模块。SciPy库的主要功能是建立在NumPy上,通过其特定子模块提供有效的数值例程,并作为数字积分、优化和其他例程。
4、Matplotlib:为轻松生成简单而强大的可视化而量身定制,它使Python成为像MatLab或Mathematica这样的科学工具的竞争对手。
5、Seaborn:主要关注统计模型的可视化(包括热图),Seaborn高度依赖于Matplotlib。
6、Bokeh:独立于Matplotlib,主要焦点是交互性,它通过现代浏览器以数据驱动文档的风格呈现。
7、Plotly:是一个基于Web用于构建可视化的工具箱,提供API给一些编程语言(Python在内)。
8、Scikits:是Scikits
Stack额外的软件包,专为像图像处理和机器学习辅助等特定功能而设计。它建立在SciPy之上,中集成了有质量的代码和良好的文档、简单易用并且十分高效,是使用Python进行机器学习的实际行业标准。
9、Theano:是一个Python软件包,它定义了与NumPy类似的多维数组,以及数学运算和表达式。此库是被编译的,可实现在所有架构上的高效运行。
10、TensorFlow:是数据流图计算的开源库,旨在满足谷歌对训练神经网络的高需求,并且是基于神经网络的机器学习系统DistBelief的继任者,可以在大型数据集上快速训练神经网络。
11、Keras:是一个用Python编写的开源的库,用于在高层的接口上构建神经网络。它简单易懂,具有高级可扩展性。
12、NLTK:主要用于符号学和统计学自然语言处理(NLP) 的常见任务,旨在促进NLP及相关领域(语言学,认知科学人工智能等)的教学和研究。
13、Gensim:是一个用于Python的开源库,为有向量空间模型和主题模型的工作提供了使用工具。这个库是为了高效处理大量文本而设计,不仅可以进行内存处理,还可以通过广泛使用NumPy数据结构和SciPy操作来获得更高的效率。
…………
㈡ 用c++实现神经网络一般用什么库
如果你想自己实现神经网络玩玩的话,不妨用MATLAB;具体可以参考Unsupervised Feature Learning and Deep Learning Tutorial,这个教程是Andrew Ng和他的学生写的,上面有配套的MATLAB习题,是很好的练习材料。
但如果你想实际使用神经网络做项目的话,建议还是使用开源的库,比如Caffe | Deep Learning Framework。事实上,不建议个人实现神经网络做为项目用途:其中的卷积、反向传导等实现要想做好还是不太容易的。
关于你说的矩阵库,我只用过armadillo,在Windows上面和VS搭配使用的,配置很简单,里面也有examples,很好上手;而且这个库本身是基于blas和lapack,个人感觉还是很高效的。重点是,这个库的各种函数、语法,整个就一MATLAB,特别简单好用……自从有了它,妈妈再也不用担心老师叫我把MATLAB的代码转成C++了
㈢ 人工智能 Python深度学习库有哪些
由于Python的易用性和可扩展性,众多深度学习框架提供了Python接口,其中较为流行的深度学习库如下:
第一:Caffe
Caffe是一个以表达式、速度和模块化为核心的深度学习框架,具备清晰、可读性高和快速的特性,在视频、图像处理方面应用较多。
Caffe中的网络结构与优化都以配置文件形式定义,容易上手,无须通过代码构建网络;网络训练速度快,能够训练大型数据集与State-of-the-art的模型,模块化的组件可以方便地拓展到新的模型与学习任务上。
第二:Theano
Theano诞生于2008年,是一个高性能的符号计算及深度学习库,被认为是深度学习库的始祖之一,也被认为是深度学习研究和应用的重要标准之一。其核心是一个数学表达式的编译器,专门为处理大规模神经网络训练的计算而设计。
Theano很好地整合了Numpy,可以直接使用Numpy的Ndarray,使得API接口学习成本大为降低;其计算稳定性好,可以精准地计算输出值很小的函数;可动态地生成C或者CUDA代码,用来编译成高效的机器代码。
第三:TensorFlow
TensorFlow是相对高阶的机器学习库,其核心代码使用C++编写,并支持自动求导,使得用户可以方便地设计神经网络结构,不需要亲自编写C++或CUDA代码,也无须通过反向传播求解梯度。由于底层使用C++语言编写,运行效率得到了保证,并简化线上部署的复杂度。
TensorFlow不只局限于神经网络,其数据流式图还支持非常自由的算法表达,也可以轻松实现深度学习以外的机器学习算法。
第四:Keras
Keras是一个高度模块化的神经网络库,使用Python实现,并可以同时运行在TensorFlow和Theano上。
Keras专精于深度学习,其提供了到目前为止最方便的API,用户仅需将高级的模块拼在一起便可设计神经网络,大大降低了编程开销与理解开销。
㈣ python数据分析需要哪些库
1. NumPy
一般我们会将科学领域的库作为清单打头,NumPy是该领域的主要软件库之一。它旨在处理大型的多维数组和矩阵,并提供了很多高级的数学函数和方法,因此可以用它来执行各种操作。
2. SciPy
另一个科学计算核心库SciPy,基于NumPy而构建,并扩展了NumPy的功能。SciPy的主要数据结构是多维数组,使用Numpy实现。该库提供了一些用于解决线性代数、概率论、积分计算等任务的工具。
3.Pandas
Pandas是一个Python库,提供了高级的数据结构和各种分析工具。该库的一大特色是能够将相当复杂的数据操作转换为一两个命令。Pandas提供了很多内置的方法,用于分组、过滤和组合数据,还提供了时间序列功能。所有这些方法的执行速度都很快。
4. StatsModels
Statsmodels是一个Python模块,为统计数据分析提供了很多可能性,例如统计模型估计、运行统计测试等。你可以借助它来实现很多机器学习方法,并探索不同的绘图可能性。
5. Matplotlib
Matplotlib是一个用于创建二维图表和图形的低级库。你可以用它来构建各种图表,从直方图和散点图到非笛卡尔坐标图。此外,很多流行的绘图库都为Matplotlib预留了位置,可与Matplotlib结合在一起使用。
6. Seaborn
Seaborn实际上是基于matplotlib库构建的高级API。它为处理图表提供了更恰当的默认选项。此外,它还提供了一组丰富的可视化图库,包括时间序列、联合图和小提琴图等复杂的类型。
7. Plotly
Plotly是一个可以帮助你轻松构建复杂图形的流行库。该库适用于交互式Web应用程序,它提供了很多很棒的可视化效果,包括轮廓图形、三元图和3D图表。
8. Bokeh
Bokeh库使用JavaScript小部件在浏览器中创建交互式和可伸缩的可视化图形。该库提供了多种图形、样式、链接图形式的交互能力、添加小部件、定义回调以及更多有用的功能。
9. Pydot
Pydot是一个用于生成面向复杂图形和非面向复杂图形的库。它作为面向Graphviz的一个接口,使用Python编写。我们可以借助它来显示图形的结构,这在构建神经网络和基于决策树的算法时经常会用到。
㈤ 都有什么神经网络库
matlab有专门的神经网络工具箱
也有交互的节目
help newff
nntool
㈥ 关于神经网络 需要学习python的哪些知识
最基础的部分的话需要:线性代数,机器学习,微积分,优化等等。
几乎所有操作都有矩阵运算,所以至少最基础的线性代数需要掌握
建议从单一的感知机Perceptron出发,继而认识到Decision Boundary(判别边界),以及最简单的一些“监督训练”的概念等,有机器学习的基础最好。就结果而言,诸如“过拟合”之类的概念,以及对应的解决方法比如L1 L2归一,学习率等也都可以从单个感知机的概念开始入门。
从单层感知器推广到普通的多层感知器MLP。然后推广到简单的神经网络(激活函数从阶跃“软化”为诸如tanh等类型的函数),然后引入特定类型的网络结构,比如最基本的全连接、前向传播等等概念。进而学习训练算法,比如反向传播,这需要微积分的知识(Chain rule),以及非线性优化的最基础部分,比如梯度下降法。
其次至少需要具备一些适用于研究的编程语言的技能,例如python,matlab,(C++也可行)等,哪怕不自己实现最简单的神经网络而是用API,也是需要一定计算机能力才能应用之。
㈦ python 神经网络库有哪些
学习人工智能时,我给自己定了一个目标--用Python写一个简单的神经网络。为了确保真得理解它,我要求自己不使用任何神经网络库,从头写起。多亏了Andrew Trask写得一篇精彩的博客,我做到了!下面贴出那九行代码:
在这篇文章中,我将解释我是如何做得,以便你可以写出你自己的。我将会提供一个长点的但是更完美的源代码。
首先,神经网络是什么?人脑由几千亿由突触相互连接的细胞(神经元)组成。突触传入足够的兴奋就会引起神经元的兴奋。这个过程被称为“思考”。
我们可以在计算机上写一个神经网络来模拟这个过程。不需要在生物分子水平模拟人脑,只需模拟更高层级的规则。我们使用矩阵(二维数据表格)这一数学工具,并且为了简单明了,只模拟一个有3个输入和一个输出的神经元。
我们将训练神经元解决下面的问题。前四个例子被称作训练集。你发现规律了吗?‘?’是0还是1?
你可能发现了,输出总是等于输入中最左列的值。所以‘?’应该是1。
训练过程
但是如何使我们的神经元回答正确呢?赋予每个输入一个权重,可以是一个正的或负的数字。拥有较大正(或负)权重的输入将决定神经元的输出。首先设置每个权重的初始值为一个随机数字,然后开始训练过程:
取一个训练样本的输入,使用权重调整它们,通过一个特殊的公式计算神经元的输出。
计算误差,即神经元的输出与训练样本中的期待输出之间的差值。
根据误差略微地调整权重。
重复这个过程1万次。
最终权重将会变为符合训练集的一个最优解。如果使用神经元考虑这种规律的一个新情形,它将会给出一个很棒的预测。
这个过程就是back propagation。
计算神经元输出的公式
你可能会想,计算神经元输出的公式是什么?首先,计算神经元输入的加权和,即
接着使之规范化,结果在0,1之间。为此使用一个数学函数--Sigmoid函数:
Sigmoid函数的图形是一条“S”状的曲线。
把第一个方程代入第二个,计算神经元输出的最终公式为:
你可能注意到了,为了简单,我们没有引入最低兴奋阈值。
调整权重的公式
我们在训练时不断调整权重。但是怎么调整呢?可以使用“Error Weighted Derivative”公式:
为什么使用这个公式?首先,我们想使调整和误差的大小成比例。其次,乘以输入(0或1),如果输入是0,权重就不会调整。最后,乘以Sigmoid曲线的斜率(图4)。为了理解最后一条,考虑这些:
我们使用Sigmoid曲线计算神经元的输出
如果输出是一个大的正(或负)数,这意味着神经元采用这种(或另一种)方式
从图四可以看出,在较大数值处,Sigmoid曲线斜率小
如果神经元认为当前权重是正确的,就不会对它进行很大调整。乘以Sigmoid曲线斜率便可以实现这一点
Sigmoid曲线的斜率可以通过求导得到:
把第二个等式代入第一个等式里,得到调整权重的最终公式:
当然有其他公式,它们可以使神经元学习得更快,但是这个公式的优点是非常简单。
构造Python代码
虽然我们没有使用神经网络库,但是将导入Python数学库numpy里的4个方法。分别是:
exp--自然指数
array--创建矩阵
dot--进行矩阵乘法
random--产生随机数
比如, 我们可以使用array()方法表示前面展示的训练集:
“.T”方法用于矩阵转置(行变列)。所以,计算机这样存储数字:
我觉得我们可以开始构建更优美的源代码了。给出这个源代码后,我会做一个总结。
我对每一行源代码都添加了注释来解释所有内容。注意在每次迭代时,我们同时处理所有训练集数据。所以变量都是矩阵(二维数据表格)。下面是一个用Python写地完整的示例代码。
结语
试着在命令行运行神经网络:
你应该看到这样的结果:
我们做到了!我们用Python构建了一个简单的神经网络!
首先神经网络对自己赋予随机权重,然后使用训练集训练自己。接着,它考虑一种新的情形[1, 0, 0]并且预测了0.99993704。正确答案是1。非常接近!
传统计算机程序通常不会学习。而神经网络却能自己学习,适应并对新情形做出反应,这是多么神奇,就像人类一样。
㈧ 2017年10大流行Python库有哪些
1、NumPy
NumPy是构建科学计算 stack 的最基础的包。它为 Python 中的 n 维数组和矩阵的操作提供了大量有用的功能。该库还提供了 NumPy 数组类型的数学运算向量化,可以提升性能,从而加快执行速度。
2、SciPy
SciPy 是一个工程和科学软件库, 包含线性代数、优化、集成和统计的模块。SciPy 库的主
要功能建立在 NumPy 的基础之上,它通过其特定的子模块提供高效的数值例程操作。SciPy 的所有子模块中的函数都有详细的文档,这也是一个优势。
3、Pandas
Pandas是一个 Python 包,旨在通过“标记(labeled)”和“关系(relational)”数据进行工作,简单直观。Pandas 是 data wrangling 的完美工具。它设计用于快速简单的数据操作、聚合和可视化。
4、Seaborn
Seaborn 主要关注统计模型的可视化;这种可视化包括热度图(heat map),可以总结数据但也描绘总体分布。Seaborn 基于 Matplotlib,并高度依赖于它。
5、Bokeh
Bokeh是一个很好的可视化库,其目的是交互式可视化,不过这个库独立于 Matplotlib,它通过现代浏览器以数据驱动文档(D3.js)的风格呈现。
6、Scikits
Scikits 是 SciPy Stack 的附加软件包,专为特定功能(如图像处理和辅助机器学习)而设计。其中最突出的一个是 scikit-learn。该软件包构建于 SciPy 之上,并大量使用其数学操作,是使用 Python 进行机器学习的实际上的行业标准。
7、Theano
Theano 是一个 Python 包,它定义了与 NumPy 类似的多维数组,以及数学运算和表达式。该库是经过编译的,使其在所有架构上能够高效运行。这个库最初由蒙特利尔大学机器学习组开发,主要是为了满足机器学习的需求。
8、Keras
Keras是一个使用高层接口构建神经网络的开源库,它是用 Python 编写的。它简单易懂,具有高级可扩展性。Keras 极其容易上手,而且可以进行快速的原型设计,足以用于严肃的建模。
9、Gensim
Gensim是一个用于 Python 的开源库,实现了用于向量空间建模和主题建模的工具。Gensim 实现了诸如分层 Dirichlet 进程(HDP)、潜在语义分析(LSA)和潜在 Dirichlet 分配(LDA)等算法,还有 tf-idf、随机投影、word2vec 和 document2vec,以便于检查一组文档(通常称为语料库)中文本的重复模式。
10、Scrapy
Scrapy 是用于从网络检索结构化数据的爬虫程序的库。它现在已经发展成了一个完整的框架,可以从 API 收集数据,也可以用作通用的爬虫。该库在接口设计上遵循着名的 Don’t Repeat Yourself 原则——提醒用户编写通用的可复用的代码,因此可以用来开发和扩展大型爬虫。
㈨ Python需要掌握的库,都有那些啊
1、Matplotlib:用于创建二维图和图形的底层库,有了它的帮助,你可以构建各种不同的图标,从直方图到散点图再到费笛卡尔坐标图,它都可以与很多流行的绘图库结合使用。
2、Seaborn:包含更适合处理图标的默认设置,此外还有丰富的可视化库,包含一些复杂类型,比如说时间序列、联合分布图等。
3、Plotly:一个很流行的库,可以让你轻松构建复杂的图形,该软件包含用于交互式web应用程,可实现轮廓图、三元图以及三维图等效果。
4、Pydot:纯Python编写的Graphviz接口,经常用于生产复杂的定向图和无向图,能够显示图形的结构,构建神经网络和基于决策树的算法时非常有效。
5、pyecharts:功能非常强大,支持多达400+地图,支持JupyterNotebook、JupyterLab,可以集成Flask,Sanic,Django等主流Web框架。
6、cufflinks:结合了plotly的强大功能和panda的灵活性,可以方便地进行绘图,避免了数据可视化过程中,对数据存储结构和数据类型进行复杂的麻烦。
㈩ 如何利用java库学习神经网络
一个基本的用java编写的BP网络代码。BP(BackPropagation)神经网络是86年由Rumelhart和McCelland为首的科学家小组提出,是一种按误差逆传播算法训练的多层前馈网络,是目前应用最广泛的神经网络模型之一。BP网络能学习和存贮大量的输入-输出模式映射关系,而无需事前揭示描述这种映射关系的数学方程。它的学习规则是使用最速下降法,通过反向传播来不断调整网络的权值和阈值,使网络的误差平方和最小。BP神经网络模型拓扑结构包括输入层(input)、隐层(hiddenlayer)和输出层(outputlayer)。