为啥人工智能用Python

Posted 2023-05-18

这属于一种误解，人工智能的核心算法是完全依赖于C/C++的，因为是计算密集型，需要非常精细的优化，还需要GPU、专用硬件之类的接口，这些都只有C/C++能做到。所以某种意义上其实C/C++才是人工智能领域最重要的语言。
Python是这些库的API binding，使用Python是因为CPython的胶水语言特性，要开发一个其他语言到C/C++的跨语言接口，Python是最容易的，比其他语言的ffi门槛要低不少，尤其是使用Cython的时候。其他语言的ffi许多都只能导入C的函数入口点，复杂的数据结构大多只能手工用byte数组拼起来，如果还需要回调函数输入那就无计可施了。而CPython的C API是双向融合的，可以直接对外暴露封装过的Python对象，还可以允许用户通过继承这些自定义对象来引入新特性，甚至可以从C代码当中再调用Python的函数（当然，也有一定的条件限制）。不过这也是PyPy这样的JIT解释器的一个障碍。
而且Python历史上也一直都是科学计算和数据分析的重要工具，有numpy这样的底子，因为行业近似所以选择API binding语言的时候会首选Python，同时复用numpy这样的基础库既减少了开发工作量，也方便从业人员上手。 参考技术A Python借助AI和数据科学，目前已经攀爬到了编程语言生态链的顶级位置，可以说Python基本上与AI已经紧密捆绑在了一起了。为什么人工智能开发要使用到python语言？小编认为基于以下几个原因：
简洁高效
Python作为一门编程语言，对于程序员来说，想要从事AI和机器学习相关的工作，Python是再合适不过的选择。简洁优美、开发效率高，Python语言已经得到了越来越多公司的青睐，很多公司都开始选用Python进行网站Web、搜索引擎、云计算、大数据、人工智能、科学计算等方向的开发。
可移植性强
Python希望看到一个更加优秀的人创造并经常改进。由于它的开源本质，Python已经被移植在许多平台上。如果你小心地避免使用依赖于系统的特性，那么你的所有Python程序无需修改就可以在下述任何平台上面运行。
庞大的标准库
Python既支持面向过程的函数编程也支持面向对象的抽象编程。在面向过程的语言中，程序是由过程或仅仅是可重用代码的函数构建起来的。在面向对象的语言中，程序是由数据和功能组合而成的对象构建起来的。与其他主要的语言如C++和Java相比，Python以一种非常强大又简单的方式实现面向对象编程，标准库确实很庞大。
有的语言过于依赖背后金主的商业支持，好的时候风光无限，一旦被打入冷宫，连生存下去都成问题。更多的语言，刚刚取得一点成功，就迫不及待的想成为全能冠军，在各个方向上拼命的伸展触角，特别是在增强表达能力和提升性能方面经常过分积极，不惜将核心语言改得面目全非，终将变成谁都无法掌控的庞然大物。
相比之下，Python 是现代编程语言设计和演化当中的一个成功典范。Python之所以在战略定位上如此清晰，战略坚持上如此坚定，归根结底是因为其社区构建了一个堪称典范的决策和治理机制。因此稳坐人工智能语言头把交椅Python也是实至名归。 参考技术B Python作为一门编程语言，被昵称为“胶水语言”，更被热爱它的程序员誉为“最美丽的”编程语言。从云端、客户端，到物联网终端，python应用无处不在，同时也是人工智能首先的编程语言。
在人工智能上使用Python编程语言的优势主要有：
1.优质的文档，Python极其容易上手，因为Python有极其简单的说明文档
2.平台无关，可以在现在每一个Lnix版本上使用，由于它的开源本质，Python已经被移植在许多平台上（经过改动使它能够工作在不同平台上）。
3.和其他面向对象编程语言比学习更加简单快速，Python是一种代表简单主义思想的语言。阅读一个良好的Python程序就感觉像是在读英语一样。它使你能够专注于解决问题而不是去搞明白语言本身。
4.Python有许多图像加强库像Python Imaging Libary,VTK和Maya 3D可视化工具包，Numeric Python, Scientific Python和其他很多可用工具可以于数值和科学应用。
5.Python的设计非常好，快速，坚固，可移植，可扩展。很明显这些对于人工智能应用来说都是非常重要的因素。
6.对于科学用途的广泛编程任务都很有用，无论从小的shell脚本还是整个网站应用。
7.最后，它是开源的，可以得到相同的社区支持。Python是FLOSS（自由/开放源码软件）之一。使用者可以自由地发布这个软件的拷贝、阅读它的源代码、对它做改动、把它的一部分用于新的自由软件中。FLOSS是基于一个团体分享知识的概念。
AI的Python库：
1.总体的AI库
AIMA：Python实现了从Russell到Norvigs的“人工智能：一种现代的方法”的算法
pyDatalog：Python中的逻辑编程引擎
SimpleAI：Python实现在“人工智能：一种现代的方法”这本书中描述过的人工智能的算法。它专注于提供一个易于使用，有良好文档和测试的库。
EasyAI：一个双人AI游戏的python引擎（负极大值，置换表、游戏解决）
2.机器学习库
PyBrain：一个灵活，简单而有效的针对机器学习任务的算法，它是模块化的Python机器学习库。它也提供了多种预定义好的环境来测试和比较你的算法。
PyML：一个用Python写的双边框架，重点研究SVM和其他内核方法。它支持Linux和Mac OS X。
scikit-learn：旨在提供简单而强大的解决方案，可以在不同的上下文中重用：机器学习作为科学和工程的一个多功能工具。它是python的一个模块，集成了经典的机器学习的算法，这些算法是和python科学包（numpy,scipy.matplotlib）紧密联系在一起的。
MDP-Toolkit：这是一个Python数据处理的框架，可以很容易的进行扩展。它海收集了有监管和没有监管的学习算法和其他数据处理单元，可以组合成数据处理序列或者更复杂的前馈网络结构。新算法的实现是简单和直观的。可用的算法是在不断的稳定增加的，包括信号处理方法（主成分分析、独立成分分析、慢特征分析），流型学习方法（局部线性嵌入），集中分类，概率方法（因子分析，RBM),数据预处理方法等等。
3.自然语言和文本处理库
NLTK 开源的Python模块，语言学数据和文档，用来研究和开发自然语言处理和文本分析。有windows,Mac OSX和Linux版本。 参考技术C 谷歌的TensorFlow基本上所有的代码都是C++和Python，其他语言一般只有几千行 。如果讲运行速度的部分，用C++，如果讲开发效率，用Python，谁会用Java这种高不成低不就的语言搞人工智能呢？Python虽然是脚本语言，但是因为容易学，迅速成为科学家的工具（MATLAB也能搞科学计算，但是软件要钱，且很贵），从而积累了大量的工具库、架构，人工智能涉及大量的数据计算，用Python是很自然的，简单高效。51cto学院Python有非常多优秀的深度学习库可用，现在大部分深度学习框架都支持Python，不用Python用谁？人生苦短，就用Python。 参考技术D Python，一种强大的计算机编程语言，对于没有学过代码的同学，Python无疑是你的最佳选择，简单易学功能强大使得它进入了世界编程语言的前四，称之为“四哥”。
Python几乎可以做各个领域各个平台，包括Web开发，网络运维，科学计算，3D游戏开发，图形界面开发，人工智能等。
我们来说说未来互联网的主流人工智能！
一、Python为什么更适合人工智能？
差不多所有的编程语言都可以用来做人工智能，比如主流的编程语言c/c++,Java等，但是为什么Python可以取代它们成为主流呢，Python还是用Java编译的，为什么儿子可以超越爸爸呢？

相对于Python而言，c/c++的运行速度比Python强了至少几倍，甚至几百几千倍，但是c/c++专业性比较强一点，写的代码也比较多；Java比c/c++速度慢点，但是可移植性是最强的，当然也可以做人工智能，但是Python为什么能取代高不成低不就Java做人工智能的主流呢？对，因为简单高效。
二、Python做人工智能的好处
1. 简单高效
2. 优质的文档
3. 强大的AI库
4. 海量的模块
人生苦短，我用Python，同样一个程序用C语言写可能要1000行代码，用Java写要100行，但是用Python写只要20行，当然在程序运行速度上来说，Python与C语言相差很大，但是由于Python的简单易学性，这个差距可忽略不记，马云：人工智能是未来的大趋势！
人工智能时代，互联网将迎来最大的浪潮，你难道不想在这浪潮中充分的展现自己吗？

豆瓣为啥用python？

1.从语言排行榜上看
Python虽然是25岁的大叔级编程语言，但是近年来Python反而变得越来越流行，在TIOBE编程语言指数排行榜中，Python的排名从去年的第六名飙升到了第四名:

2.语言本身简洁，优美,功能超级强大
Python的语法非常接近英语,去掉了传统的C++/Java使用大括号来区分一个方法体或者类的形式，而是采用强制缩进来表示一个方法或者类。风格统一，非常优美.而且内置了很多高效的库，打个比方，同样一项工作C语言可能要1000行，java要100行，python可能只要10行. 而且从桌面应用,web开发,自动化测试运维，爬虫，人工智能，大数据处理都能做，以后会详细讲一下.

3.跨平台
类似很多流行编程语言Java、C++、C都能跨平台而且开源，Python也是如此
由于它是开源的，所以也支持可移植性。你可以随处运行Python，换句话说你在window上写的代码，可以很方便的再linux,mac上运行。

4.非常火爆的社区
Python有非常有名的社区，而且人气很火爆，大家可以去python官网经常逛逛，还有github上搜一下python的帖子，很多开源的库，你能想到的基本都已经有人开发了.而且版本还在不断的迭代.

5.很多有名的大公司在用
国外非常有名的有Google,facebook,Yahoo,YueTube,还有美国宇航局NASA,像著名的开源云计算平台openstack也是用python写的,还有国内的豆瓣也是用python写的.

参考技术A #!/usr/bin/env python2.7# encoding=utf-8""" 爬取豆瓣电影TOP250 - 完整示例代码"""import codecsimport requestsfrom bs4 import BeautifulSoup DOWNLOAD_URL... 参考技术B 1.不同编程语言的运行效率虽然有不同,但是没有你想象的那么大的差异。
2.大型架构要想提高运行效率,关键在于提高伸缩性和吞吐量,而不是考虑单一程序的效率。高级的...
3.人家只是在应用层用某种语言,在大型架构中,这只是占到程序的一部分,特别是瓶颈不在这里。
4.Python也有高性能优化的方案,比如二次编译,JIT和runtime的优化