📜  带Python的AI –入门

📅  最后修改于: 2020-12-11 05:31:13             🧑  作者: Mango


在本章中,我们将学习如何开始使用Python。我们还将了解Python如何帮助人工智能。

为什么要使用Python进行AI

人工智能被认为是未来的趋势技术。已经有很多应用程序在上面。因此,许多公司和研究人员对此感兴趣。但是这里出现的主要问题是,可以使用哪种编程语言开发这些AI应用程序? Lisp,Prolog,C++,Java和Python等多种编程语言可用于开发AI应用程序。其中, Python编程语言非常流行,其原因如下-

简单的语法和更少的编码

在其他可用于开发AI应用程序的编程语言中, Python涉及的编码和语法简单得多。由于此功能,测试可以更轻松,我们可以将更多精力放在编程上。

内置的AI项目库

将Python用于AI的一个主要优点是它带有内置库。 Python拥有适用于几乎所有AI项目的库。例如, NumPy,SciPy,matplotlib,nltk,SimpleAI是一些重要的Python内置库。

  • 开源Python是一种开源编程语言。这使其在社区中广受欢迎。

  • 可以用于广泛的编程Python可以用于广泛的编程任务,例如从小型Shell脚本到企业Web应用程序。这是Python适用于AI项目的另一个原因。

Python

Python是一种高级,解释性,交互式和面向对象的脚本语言。 Python的设计具有很高的可读性。与其他语言使用标点符号一样,它经常使用英语关键字,并且其语法结构比其他语言更少。 Python的功能包括以下内容-

  • 易于学习Python具有少量关键字,简单的结构和清晰定义的语法。这使学生可以快速掌握语言。

  • 易于阅读Python代码更清晰地定义并且对眼睛可见。

  • 易于维护-Python的源代码非常易于维护。

  • 广泛的标准库-Python的大部分库在UNIX,Windows和Macintosh上具有很高的可移植性和跨平台兼容性。

  • 交互模式Python支持交互模式,该模式允许交互测试和调试代码片段。

  • 可移植Python可在多种硬件平台上运行,并且在所有平台上具有相同的接口。

  • 可扩展-我们可以向Python解释器添加低级模块。这些模块使程序员能够添加或自定义其工具,从而提高效率。

  • 数据库Python提供了到所有主要商业数据库的接口。

  • GUI编程Python支持可创建并移植到许多系统调用,库和Windows系统(例如Windows MFC,Macintosh和Unix的X Window系统)的GUI应用程序。

  • 可扩展– Python提供比shell脚本大型程序更加合理的结构和支持。

Python的重要功能

现在让我们考虑一下Python的以下重要功能-

  • 它支持功能性和结构化编程方法以及OOP。

  • 它可以用作脚本语言,也可以编译为字节码以构建大型应用程序。

  • 它提供了非常高级的动态数据类型,并支持动态类型检查。

  • 它支持自动垃圾收集。

  • 它可以轻松地与C,C++,COM,ActiveX,CORBA和Java集成。

安装Python

Python发行版可用于许多平台。您只需要下载适用于您的平台的二进制代码并安装Python。

如果平台的二进制代码不可用,则需要C编译器来手动编译源代码。在安装所需的功能选择方面,编译源代码可提供更大的灵活性。

这是在各种平台上安装Python的快速概述-

Unix和Linux安装

请按照以下步骤在Unix / Linux计算机上安装Python 。

  • 打开网络浏览器并转到https:// www。 Python.org / downloads

  • 单击链接下载适用于Unix / Linux的压缩源代码。

  • 下载并解压缩文件。

  • 如果要自定义某些选项,请编辑“模块/设置”文件。

  • 运行./configure脚本

  • 使

  • 进行安装

这会将Python安装在标准位置/ usr / local / bin中,并将其库安装在/ usr / local / lib / pythonXX中,其中XX是Python的版本。

Windows安装

请按照以下步骤在Windows计算机上安装Python 。

  • 打开网络浏览器并转到https:// www。 Python.org / downloads

  • 单击Windows安装程序python-XYZ .msi文件的链接,其中XYZ是您需要安装的版本。

  • 要使用此安装程序python-XYZ .msi,Windows系统必须支持Microsoft Installer 2.0。将安装程序文件保存到本地计算机,然后运行它以查找您的计算机是否支持MSI。

  • 运行下载的文件。这将弹出Python安装向导,该向导非常易于使用。只需接受默认设置,然后等待安装完成即可。

Macintosh安装

如果您使用的是Mac OS X,建议您使用Homebrew来安装Python 。它是Mac OS X的出色软件包安装程序,非常易于使用。如果没有Homebrew,可以使用以下命令进行安装-

$ ruby -e "$(curl -fsSL
https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"

我们可以使用以下命令更新软件包管理器-

$ brew update

现在运行以下命令在系统上安装Python3-

$ brew install python3

设置路径

程序和其他可执行文件可以在许多目录中,因此操作系统提供了搜索路径,该路径列出了OS搜索可执行文件的目录。

路径存储在环境变量中,该变量是操作系统维护的命名字符串。此变量包含命令外壳和其他程序可用的信息。

path变量在Unix中被命名为PATH,在Windows中被命名为Path(Unix区分大小写; Windows不区分大小写)。

在Mac OS中,安装程序将处理路径详细信息。要从任何特定目录调用Python解释器,必须将Python目录添加到路径中。

在Unix / Linux上设置路径

要将Python目录添加到Unix中特定会话的路径-

  • 在csh shell中

    输入setenv PATH“ $ PATH:/ usr / local / bin / Python”并按Enter

  • 在bash shell(Linux)中

    输入export ATH =“ $ PATH:/ usr / local / bin / Python”并按Enter键

  • 在sh或ksh shell中

    输入PATH =“ $ PATH:/ usr / local / bin / Python”并按Enter

注意-/ usr / local / bin / Python是Python目录的路径。

在Windows上设置路径

要将Python目录添加到Windows中特定会话的路径-

  • 在命令提示符下-键入path%path%; C:\ Python ,然后按Enter

注意-C:\ Python是Python目录的路径。

运行Python

现在让我们看看运行Python的不同方法。方式描述如下-

互动翻译

我们可以从Unix,DOS或任何其他提供命令行解释器或Shell窗口的系统中启动Python 。

  • 在命令行输入Python

  • 立即在交互式解释器中开始编码。

$python # Unix/Linux

要么

python% # Unix/Linux

要么

C:> python # Windows/DOS

这是所有可用命令行选项的列表-

S.No. Option & Description
1

-d

It provides debug output.

2

-o

It generates optimized bytecode (resulting in .pyo files).

3

-S

Do not run import site to look for Python paths on startup.

4

-v

Verbose output (detailed trace on import statements).

5

-x

Disables class-based built-in exceptions (just use strings); obsolete starting with version 1.6.

6

-c cmd

Runs Python script sent in as cmd string.

7

File

Run Python script from given file.

命令行脚本

通过在应用程序上调用解释器,可以在命令行执行Python脚本,如下所示-

$python script.py # Unix/Linux

要么,

python% script.py # Unix/Linux

要么,

C:> python script.py # Windows/DOS

注意-确保文件许可模式允许执行。

集成开发环境

您可以从图形用户界面(GUI)环境中运行的Python为好,如果你有一个支持Python系统上的GUI应用程序。

  • Unix -IDLE是第一个用于Python的Unix IDE。

  • Windows -PythonWin是Python的第一个Windows界面,并且是带有GUI的IDE。

  • Macintosh-可以从主网站上获得Macintosh版本的Python和IDLE IDE,可以将其下载为MacBinary或BinHex文件。

如果您无法正确设置环境,则可以从系统管理员那里获取帮助。确保正确设置了Python环境,并且工作正常。

我们还可以使用另一个名为Anaconda的Python平台。它包括数百个流行的数据科学软件包以及用于Windows,Linux和MacOS的conda软件包和虚拟环境管理器。您可以根据操作系统从https://www.anaconda.com/download/下载

对于本教程,我们在MS Windows上使用Python 3.6.3版本。