اصنع مهنة في بايثون | تعلم أفضل 10 مكتبات بايثون 2024

منذ بضع سنوات، وضعت Python نفسها بشكل موثوق كإحدى لغات البرمجة المعروفة إلى جانب JavaScript و SQL. تُظهر القياسات أن المواقف المرتبطة بمشاريع بايثون تتوسع خطوة بخطوة. يعود الفضل في الاهتمام المتزايد بـ Python إلى خطتها المنطقية (التي تركز على وضوح الكود) وتطور لغتها.
هل يمكن القول أنك تحاول تعليم نفسك الذكاء الاصطناعي دون أي إعداد، ولكنك لا تعرف من أين تبدأ؟ أو من ناحية أخرى، ربما تكون قد التحقت بدورة تدريبية في لغة Python عبر الإنترنت، ومع ذلك، فقد واجهت عقبة في طريقك في مشروعك التعليمي وليس لديك أي فكرة عن كيفية المتابعة – نحن هنا لمساعدتك.
علاوة على ذلك، أظهرت بعض الأبحاث التجريبية أن لغات ما قبل الترتيب مثل Python أكثر فائدة من اللغات التقليدية مثل C و Java، خاصة في المشاريع التي تتضمن البحث والتحكم في السلاسل.
في الأسفل، قمنا بتجميع مكتبات بايثون الأكثر قيمة على الإطلاق لعلوم البيانات والتي يمكن أن تجعل عملية عملك أكثر فائدة وتحسن من ملفك الشخصي كمطور.
Scikit-learn هي مكتبة ذكاء اصطناعي مفتوحة المصدر لـ Python تعطي فائدة في دعم التعلم المُدار والمنفرد. وهي تشتمل على أدوات لتحويل الأحداث النموذجية وتحديدها وتقييمها وأدوات مساعدة مختلفة للتعامل المسبق مع البيانات.
تعمل Scikit-learn على التفاعل مع ما يلي:
في حين أن جزءًا من حساباتها المركزية مكتوب بلغة Cython لتحسين التنفيذ، فإن معظم الجزء مكتوب بلغة Python ويستخدم NumPy لتنفيذ متفوق للرياضيات متعددة الحدود المستقيمة والمهام العنقودية.
تسلط المكتبة الضوء على كميات هائلة من الترتيب، والانتكاس، والتجميع، وتقليل الأبعاد، واختيار النموذج، وحسابات ما قبل المعالجة، بما في ذلك أقرب الجيران، والأخشاب غير المنتظمة، والتجميع الشبحي والتجميع الشبحي و k-Means، ومساعدة الزاوية، والأخشاب العشوائية، وتحليل الإطار غير السالب، واختيار التظليل، واستخراج العناصر.
يمكن أن يجعل عملية عملك أكثر إنتاجية، خاصة إذا كانت مهمتك تدور حول التعرف على الصور، أو تحديد البريد العشوائي، أو جمع نتائج الاختبارات، أو تحقيق قيمة الأسهم، أو تقسيم العميل، أو جمع نتائج الاختبارات.
SciPy هي مكتبة مجانية ومفتوحة المصدر للتسجيل المتخصص والمنطقي. تم تقديمها في عام 2001، وقد تحولت إلى معيار مقبول لاستخدام الحسابات المنطقية في Python، مع أكثر من 700 مستفيد من الكود الفريد من نوعه، وعدد كبير من حزم الأجنحة، وأكثر من 110 ألف مخزن أجنحة، وعدد كبير من التنزيلات كل عام.
توفر المكتبة عمليات حسابية للانضمام والمقدمة والشروط التفاضلية والشروط الحسابية والقياسات والتحسينات وفئات مختلفة من المشكلات. إنه يغلف عمليات تنفيذ عالية الترقية مكتوبة باللغات التالية منخفضة المستوى:
يوفر SciPy بالإضافة إلى ذلك هياكل بيانات محددة مثل الأشجار ذات الطبقات k والشبكات الضئيلة. يحتوي على نسخة كاملة مميزة من وحدة الرياضيات القائمة على المتغير المباشر إلى جانب العديد من العمليات الحسابية العددية الأخرى لتحديد الرياضيات القائمة على المتغير المباشر، وتغييرات فورييه وأداء الأنشطة الأساسية مثل الترتيب والترتيب والتصور.
SciPy هو في حد ذاته المؤسسة التي يتم من خلالها تجميع المزيد من المكتبات نقطة بنقطة، بما في ذلك scikit-picture و scikit-learn.
NumPy، اختصار ل NumPy، هي الحزمة الرئيسية للمعالجة المنطقية في Python. يحتوي على كائنات معروضات متعددة الأوجه ومجموعة كبيرة من الجداول الزمنية للتعامل مع تلك المجموعات.
تدعم المكتبة نطاقًا واسعًا من أنظمة وأجهزة العمل وتعمل بشكل رائع مع وحدة معالجة الرسومات المتداولة. إن بنية جملتها ذات المستوى الكبير تجعلها مفتوحة ومفيدة لكل من المبتدئين والمطورين ذوي الخبرة.
تم تصميم NumPy لجلب القوة الحسابية للغات فورتران و C إلى بايثون. إنه يوفر كائنًا معروضًا أسرع بعدة مرات من سجلات Python العادية.
بالإضافة إلى ذلك، تم تصميمه للعمل مع أحدث تصميمات وحدة المعالجة المركزية.
هل لديك أي فكرة عن أن إطار عمل NumPy لمعالجة البيانات العنقودية تم استخدامه من قبل باحثي البيانات للحصول على أول صورة للفتحة المظلمة؟ لقد ساعد أيضًا المحللين في معالجة الاستفسارات المعقدة وإيجاد آفاق جديدة في كيفية تفسيرنا للكون.
Matplotlib هي مكتبة مدمجة كاملة لإنشاء تمثيلات ثابتة وحيوية وبديهية في Python. يسمح لك بإنشاء مخططات من الدرجة الأولى في تكوينات مختلفة وظروف ذكية عبر المراحل.
يمكن استخدام المكتبة في البرامج النصية Python، وخوادم تطبيقات الويب، و Python و I-Python shell، والعديد من حجرات أدوات واجهة المستخدم الرسومية الأخرى.
هناك العديد من مقصورات الأدوات المتاحة على الإنترنت (مقابل لا شيء)، مما يزيد من فائدة Matplotlib. وبينما يمكن تنزيل بعضها بشكل مستقل، فإن بعضها يرافق الشيفرة المصدرية لـ Matplotlib. كلاهما له شروط خارجية. إحدى هذه الأدوات المشهورة هي Cartopy، والتي تحتوي على تعريفات الإسقاط الإرشادي الموضعي للكائنات وقدرات تغيير الصورة.
تسهل الأدوات المهيمنة تداول البيانات مع MS Excel. توفر أدوات GTK نقطة تفاعل لمكتبة GTK. تتوفر العديد من الأدوات المماثلة لجعل عملية عملك أكثر إنتاجية.
Pandas عبارة عن حزمة Python قوية وسهلة الاستخدام في نفس الوقت توفر العديد من تراكيب البيانات والأنشطة للتحكم في البيانات الرياضية والسلاسل الزمنية. وهو يتضمن قدرات لقراءة البيانات وتكوينها بين هياكل البيانات في الذاكرة والتكوينات المختلفة مثل MS Excel و CSV وتصميم HDF5 السريع.
بالإضافة إلى حقيقة أنه يساعدك على تحليل البيانات الضخمة وإنشاء نهايات بسبب الفرضيات الواقعية، فإنه ينظف أيضًا فهارس البيانات غير المرتبة ويجعلها مفهومة ومهمة.
وبسبب هذه العناصر، يتم استخدامه في مختلف المجالات العلمية والتجارية، بدءًا من المال والرؤى إلى التحقيق في الويب والدعاية.
Keras هو جزء من بيئة TensorFlow. تم تصميمه ليكون سريعًا ومميزًا وسهل الاستخدام. نظرًا لأنها تجعل من السهل تشغيل النماذج، يمكنك تجربة المزيد من الأفكار بشكل أسرع من المتوقع.
تغطي هذه المكتبة مفتوحة المصدر جميع مراحل عملية عمل الذكاء الاصطناعي، من لوحة البيانات إلى تدريب المعلمات الفائقة إلى ترتيبات التنظيم. كما أنها تدعم أيضًا التلافيف والتركيبات العصبية المتكررة وطبقات المرافق العادية مثل التسرب وتوحيد المجموعة والتجميع.
باستخدام Keras، يمكنك إنتاج نماذج عميقة على الويب وأجهزة Android و iOS و Java Virtual Machine. تعمل المكتبة باستمرار على وحدات المعالجة المركزية ويمكن توسيع نطاقها إلى مجموعات هائلة من وحدات معالجة الرسومات.
نظرًا لأنه يمكّن من التجربة والخطأ السريع وهو مناسب لبناء أي نموذج تعلم عميق، يتم استخدامه من قبل العديد من الجمعيات المنطقية في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك ما يلي:
SQLAlchemy عبارة عن مخزن أدوات SQL مفتوح المصدر ومُخطِّط علائقي للكائنات (ORM) يمنحك القدرة على التكيف والإشراف غير المحدود على SQL. باستخدام ORM، يمكنك تعزيز نماذج المقالات ومخططات قواعد البيانات بطريقة منفصلة بدقة طوال الوقت.
يتعامل SQLAlchemy مع كل مهمة متكررة، مما يمكّنك من التركيز على أشياء مهمة مثل كيفية إنشاء SQL وتجميعها. إنه يفكر في مجموعة البيانات كمحرك رياضي قائم على متغير اجتماعي، بالإضافة إلى مجموعة من الجداول. يمكن اختيار الأعمدة من الجداول، والروابط، وإعلانات التحديد الأخرى.
الهدف من المكتبة هو تغيير كيفية التفكير في مجموعات البيانات و SQL. على عكس الأدوات الأخرى، لا تعيق SQLAlchemy SQLAchmy أبدًا تصميم قاعدة البيانات والتطبيق. فهي لا تنتج مخططات أو تعتمد على أي نوع من عروض التسمية.
بالإضافة إلى ذلك، تدعم SQLAlchemy العديد من مجموعات البيانات والخطط الهيكلية بقدر ما يمكن تصوره بشكل معقول.
يتم استخدامه على نطاق واسع من قبل المؤسسات التالية:
PyCaret هي مكتبة ذكاء اصطناعي مفتوحة المصدر ومنخفضة الكود تعمل على رفع مستوى الترميز الخاص بك وتجعلك أكثر فائدة. يمكن استخدامه جيدًا لاستبدال العديد من أسطر التعليمات البرمجية بأسطر قليلة كما كانت.
الهدف الرئيسي من هذه المكتبة هو أتمتة خطوات محورية لتقييم ومقارنة نماذج الذكاء الاصطناعي للتوصيف والانتكاس.
على سبيل المثال، يمكنها أتمتة الوسائل للقيام بما يلي:
تحتوي PyCaret على أكثر من 60 مخططًا، والتي يمكن استخدامها للتحقق بسرعة من تنفيذ النموذج ونتائجه دون الحاجة إلى تكوين محتويات ضخمة.
بشكل عام، تعد المكتبة رائعة للباحثين في مجال البيانات الذين يحتاجون إلى العمل على عملية عملهم أو الذين يميلون إلى ترتيب ذكاء اصطناعي منخفض الكود. يمكن أن تكون مفيدة أيضًا للمتخصصين والمستشارين المرتبطين بإنشاء مشاريع إثبات المفهوم.
في البداية، تم إنتاجه لخدش الويب، يتم استخدام Scrapy حاليًا لإزالة البيانات من خلال واجهات برمجة التطبيقات أو كزاحف ويب. تعمل هندسة النظام حول برامج زحف مستقلة تسمى الحشرات.
يتم تحميله لبعض العناصر المريحة حقًا، مثل الزحف التلقائي للوسطاء المحوريين، والتي تسمح لك بالخدش دون أن يتم اكتشافها عبر الإنترنت. كما أنه يحتوي أيضًا على غلاف زاحف للإنترنت، والذي يمكنك استخدامه لاختبار افتراضاتك حول سلوك الموقع.
يجعل دعم Scrapy القوي للترميز والترميز التلقائي من Scrapy من السهل التعامل مع تأكيدات الترميز غير القياسية والمعطلة. إلى جانب ذلك، فإنه يحتوي على نطاق واسع من التوسعات الضمنية والبرامج الوسيطة للتعامل مع التهديدات، والاجتماعات، وميزات HTTP مثل التحقق من الصحة والتخزين، والحد من العمق الزاحف، والسخرية المتخصصة للعميل.
Seaborn هي مكتبة مفتوحة المصدر بسبب matplotlib. إنه يوفر نقطة اتصال مفصلة لإنشاء تصميمات ذكية قابلة للقياس.
تمنحك المكتبة خيارات متنوعة لنمط الرسم والتظليل الافتراضي الذي يميز قدرات مستوى كبير لأنواع الرسوم البيانية التقليدية القابلة للقياس، وتنسق بشكل مكثف هياكل البيانات من الباندا.
نظرًا لأن Seaborn يسمح لك بإنشاء تصميمات كاملة من مكالمة سعة فردية مع محتويات غير مهمة، يمكنك بلا شك إجراء نماذج أولية سريعة وفحص البيانات الاستكشافية. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يجعل من السهل أيضًا إنشاء أرقام نظيفة وذات جودة توزيع.
بشكل عام، تعد المكتبة مفيدة للغاية لباحثي البيانات وخبراء الأعمال والخبراء في مجال الأعمال والفاحصين الماليين والخبراء الآخرين الذين يعملون مع البيانات.
صحيح أن إتقان مهارات أو لغات البرمجة المرغوبة يمكن أن يؤدي إلى فتح أبواب مهنية مجزية ودائمة في جميع أنحاء العالم. على أي حال، من بين جميع لغات البرمجة، لماذا تختار بايثون! Python هي لغة برمجة مختلفة وقيمة بشكل مذهل يجب أن يكون لدى كل مطور مهارات في زقاق قدراته لأسباب مختلفة.
تشمل مزايا بايثون ما يلي:
توفر بايثون نفسها مكتبة قياسية واسعة النطاق. وهي تشتمل على أنشطة السلسلة، وأدوات إدارات الويب، واتفاقيات الويب، ونقاط الاتصال لأنظمة العمل. تشتمل المكتبة القياسية على بعض المهام البرمجية عالية الاستخدام لمطوري البرامج لتقليل مقدار التعليمات البرمجية الطبيعية التي يجب أن يتم تأليفها بمقدار كبير.
إلى جانب المكتبة القياسية، هناك مكتبات إضافية لا حصر لها تقريبًا متاحة ل Python. من تطوير الألعاب والويب إلى الذكاء الاصطناعي، يمكن للمطورين الحصول على وفرة من البيانات من منطقة البرمجة المحلية.
تأخذ الخطة الناصعة والمرتبة حسب الكائنات للغة بايثون في الاعتبار قدرات التحكم في العمليات المطورة. إنه يوفر قدرات قوية في التعامل مع النصوص والتركيبات المشابهة لبنية المطالبة لاختبار الوحدة. هذا يزيد من تطوير سرعة التحسين ومستويات الكفاءة العامة للمطورين.
يعتقد مطورو البرمجيات أن بايثون لغة مفيدة للغاية ومعقولة مقارنة باللغات الأخرى المستخدمة للتطوير. بدلاً من توقع التركيز على البنية اللغوية واللغة المشوشة، يمكن للمطورين الحصول على اللغة بسرعة والتركيز على المشكلة عند حدوثها بدلاً من توقع ترجمة التعقيدات. إنها تركز على معنى التعليمات البرمجية بينما هي في الوقت نفسه قابلة للتكيف ومنظمة للغاية وبسيطة للمطورين الجدد وذوي الخبرة للحصول عليها.
بشكل أساسي، تمتلك Python بنية لغوية أساسية للغاية. على سبيل المثال، فإن الأساس المنطقي الذي يتطلب 7 أسطر من التعليمات البرمجية المكتوبة بلغة C++، هو ما يمكن مقارنته بـ 3 أسطر فقط في بايثون. المزيد من التعليمات البرمجية المتواضعة تعني وقتًا أقل متوقعًا للمشاريع، ومساحة أقل، وتعديلات تستغرق وقتًا أقل.
ومع ذلك فإن بايثون مناسبة بشكل لا يمكن تصوره لأنها تبدو قابلة للتكيف. يوجد ما يصل إلى أكثر من 125 ألف مكتبة بايثون خارجية لمجموعة متنوعة من الموضوعات والتطبيقات. وهذا يشمل العلوم، والتعامل مع الويب وتطويره، والذكاء الاصطناعي، والحسابات المنطقية والعددية، والتخطيط والتضاريس، وعلوم البيانات. تجعل مكتباتها التي تركز على البيانات من البسيط إعادة تشغيل الطريقة الأكثر شيوعًا للتحكم في البيانات والتعامل معها وتخيلها.
Python هي واحدة من أقوى لغات برمجة الكمبيوتر التي يمكن للمطورين تعلمها. تحاول مجموعة الأشخاص بفعالية مساعدة مطوري البرامج على مساعدة مطوري البرامج في إنشاء عمليات تسليم التعليمات البرمجية الخاصة بهم والتي تكون أكثر مناعة ضد الضوابط أو المعالجات الرقمية من خلال التحرك نحو المشكلات من مجموعة واسعة من النقاط. يُسمح للمطورين باستخدام برنامج OWASP بسبب طبيعة المصدر المفتوح لـ Python.
يضمن الاعتماد المتزايد على الترتيبات القائمة على البرمجة التطور السريع للغات البرمجة مثل Python.
يستخدم رواد الأعمال المصاحبون باستمرار Python:
على هذا المنوال، لا شك أن مهارات برمجة Python ضرورية للغاية للحصول على مهنة دائمة.
تُظهر شهادات بايثون قدرتك على اكتساب مهارات جديدة. يمكنك التحقق من الدورة التدريبية لشهادة Python من SPOTO، وهي مزود ترتيبات التدريب على تكنولوجيا المعلومات مع مدربين ذوي جودة عالية مع فترات طويلة من الخبرة الميدانية.
SPOTO هي مزود معترف به عالميًا لمجموعة واسعة من الخدمات الاحترافية المصممة لتلبية الاحتياجات المتنوعة للمؤسسات في جميع أنحاء العالم. نحن متخصصون في التدريب التقني والتجاري، وتطوير تكنولوجيا المعلومات وحلول البرمجيات، وخدمات اللغات الأجنبية، والتعلم الرقمي، وتوفير الموارد والتوظيف، والاستشارات. يتجلى التزامنا الثابت بالتميز من خلال شهادات الأيزو 9001 و27001 وCMMIDEV/3، التي تؤكد على معاييرنا الاستثنائية. وبفضل سجلنا الحافل بالنجاح الذي يمتد لأكثر من عقدين من الزمن، فقد قدمنا خدماتنا بفعالية لأكثر من 4000 مؤسسة في جميع أنحاء العالم.