какие задачи решает питон

Язык программирования Python: преимущества, недостатки и область применения

Как устроен Python, чем он хорош, а также кто, как и зачем использует его в работе. Гайд для программистов и интересующихся Python.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Python — это скриптовый язык программирования. Он универсален, поэтому подходит для решения разнообразных задач и многих платформ, начиная с iOS и Android и заканчивая серверными ОС.

Преимущества Python

Это интерпретируемый язык — он не компилируется, то есть до запуска представляет из себя обычный текстовый файл. Программировать можно практически на всех платформах, язык хорошо спроектирован и логичен.

Разработка идёт в разы быстрее, потому что кода здесь куда меньше, чем на других языках. И ещё Python отлично подходит новичкам. Именно с него можно начать свой путь программиста, пройдя практический курс «Python-разработчик» от Skillbox.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Пишет о программировании, в свободное время создает игры. Мечтает открыть свою студию и выпускать ламповые RPG.

Как используется Python

Его можно встретить в вебе и на мобильных устройствах, в приложениях и решениях, связанных с машинным обучением (нейросети и искусственный интеллект), а также в качестве встроенной системы.

Веб-разработка

Чаще всего Python используется в веб-разработке. Для работы с ним подключают фреймворки: Pyramid, Pylons, TurboGears, Flask, CherryPy и — самый популярный — Django.

Существуют и движки для создания сайтов на Python:

Также на Python пишут парсеры для сбора информации в интернете.

Программы

Хоть язык не компилируется, с помощью него создают десктопные программы. Вот, к примеру, что было разработано на Python:

Мобильные приложения

Мобильная разработка на Python менее популярна. Для Android чаще пишут на Java, C#, C++ или Kotlin, а для iOS — на Swift или Objective-C. На Python обычно программируют серверную часть приложения. Например, клиент Instagram для iOS написан на Objective-C, а сервер — на Python.

Многие компьютерные игры были полностью или частично написаны на Python. Существует заблуждение, что этот язык не подходит для серьёзных проектов, но на самом деле он использовался в разработке таких хитов, как:

Несмотря на возможность реализации пользовательского интерфейса и работы с графикой, на Python в основном пишут скрипты — например, взаимодействия персонажей, запуска сцен, а также обработки событий.

Встроенные системы (embedded systems)

На Python разрабатывают встроенные системы для различных устройств. Например, язык прижился в Raspberry Pi (компьютер размером с карту памяти) и в «Сбербанке» для управления банкоматами.

Еще проекты со встроенной системой на Python:

Язык применяется во встроенных системах станков с ЧПУ, средствах автоматического регулирования (температуры, расхода жидкостей, давления и так далее) и в телекоммуникационном оборудовании.

Создание скриптов

Python подходит для написания плагинов и скриптов к уже готовым программам. Например, для реализации игровой логики или создания дополнительных модулей. Скрипты на этом языки встраивают и в программы на других языках, чтобы автоматизировать какие-либо задачи.

Где используется Python

Python широко распространен во многих сферах: от системного администрирования до Data Science.

Системное администрирование

Системным администраторам Python нужен для автоматизации задач. Он простой, мощный и поддерживает специальные пакеты, которые повышают его эффективность. И, самое главное, он по умолчанию установлен на все серверы с ОС Linux.

Благодаря лаконичности Python можно быстро прочитать код и найти слабые места. Форматирование в языке — часть синтаксиса.

Научные исследования

В Python есть несколько библиотек, которые пригодятся для проведения исследований и вычислений:

Благодаря библиотекам и простоте освоения языка многие учёные выбирают Python — особенно он популярен у математиков и физиков.

Data Science

Python — один из самых используемых в Data Science языков. На нём пишут алгоритмы программ с машинным обучением и аналитические приложения. С помощью него обслуживают хранилища данных и облачные сервисы.

Также он помогает парсить данные из интернета. Например, в Google Python применяют для индексации сайтов.

Какие компании используют Python

В основном Python используется стартапами и компаниями, которые разрабатывают крупные проекты. Вот лишь часть огромного списка:

Кроме того, его используют в Instagram, Positive Technologies, Houdini, Facebook, Yahoo, Red Hat, Dropbox, Pinterest, Quora, Mail.ru и Яндексе.

Недостатки языка Python

Несмотря на все достоинства, у языка есть и недостатки.

Программы на Python считаются одними из самых медленных.

Приложения для iOS на Swift работают в 8,7 раз быстрее, чем на Python. Реализация PyPy по скорости близка к Java, но в ней есть не все возможности оригинального языка. Python не подходит для задач, требующих большого объёма памяти, — их лучше решать вставками на C или C++.

Сильная зависимость языка от системных библиотек

Из-за этого затрудняется перенос на другие системы. Для этих целей существует инструмент Virtualenv, но и он с недостатками: избыточность полных методов изоляции, костыли, дублирование системных библиотек.

Global Interpreter Lock (GIL) не позволяет выполнять несколько потоков Python одновременно в реализации CPython.

Однако GIL можно отключить на какое-то время, как это сделано в математическом пакете NumPy.

Трудоустройство и средняя зарплата Python-разработчика

По данным с hh.ru на начало 2019 года, в России

4500 вакансий для Python-разработчиков, из них

700 в Санкт-Петербурге. Это меньше, чем по запросу «Java» (

5500), но больше, чем по запросу «PHP» (

Тенденция в том, что Python медленно забирает позиции PHP с рынка веб-разработки. Хотя на PHP всё ещё написано около 80% всех сайтов в интернете.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Минимальная зарплата по России начинается с 70 000 рублей, а в Москве — с 80 000 рублей. В основном ищут опытных разработчиков, junior-специалисты менее востребованы.

На должность стажёра или младшего специалиста можно устроиться только в крупную компанию, а расположены они в больших городах типа Москвы и Санкт-Петербурга. Из-за этого новичкам крайне сложно устроиться в регионах — остаётся искать заказы на фрилансе.

Если вас заинтересовал Python, пройдите курс от Skillbox — тут вы не только получите необходимые знания и навыки, но и сможете составить привлекательное резюме и добавить дипломную работу в портфолио.

Профессия Python-разработчик

Учебный курс для глубокого погружения в профессию Python-разработчика. Вы научитесь создавать качественные программы, тестировать код, оптимизировать старые и/или неудачные веб-приложения.

Источник

Для каких задач подходит Python: разбираемся вместе с NASA и опытными разработчиками

Python называют универсальным языком программирования. Он действительно подходит почти для любых задач или это просто миф?

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Python заслужил славу самого простого языка для входа в разработку — код на нём лаконичный и его легко читать. Мы решили разобраться, для каких задач он подходит и в какие проекты вписывается идеально, а на каких используется с ограничениями. Попутно расспросили бывалых питонистов, что они любят писать на Python, а что — не особо.

Невероятная популярность Python

«Я точно не собирался создавать язык, предназначенный для массового применения», — сказал как-то Гвидо ван Россум, создатель Python. В общем, он не специально 🙂 Сегодня Python — один из самых популярных языков программирования. Например, он несколько раз становился языком года по версии TIOBE.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

По количеству проектов на GitHub он тоже держит отличные позиции — в 2020 году разменял свой миллион: больше проектов только у JS. То есть и на GitHub это самый популярный язык программирования, если вы понимаете, о чём мы 😉

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Pinterest и Instagram были написаны на Python. В ЦРУ использовали Python для создания своего хакерского инструментария, в Google — для поиска по веб-страницам, в Pixar — для производства фильмов, в Spotify — в рекомендательной системе. А ещё на Python кодят NASA и их подрядчики.

И это вполне оправданный выбор — помимо лаконичности, качества кода и низкого порога входа, в Python есть ещё одна киллер-фича: библиотеки практически для всего на свете — от разработки игр до астрономии и расчёта генетических алгоритмов (тот же DEAP). Шутка ли — участники комьюнити уже загрузили в сеть более 145 тысяч библиотек. Такими темпами скоро можно будет не писать программы на Python и он станет no-code-инструментом 🙂 Плюс Python может давать выигрыш в скорости создания программ по сравнению с другими языками в два или три раза.

Разберёмся, в каких направлениях и насколько успешно сегодня используют Python. Но мы же за визуальное сопровождение повествования, поэтому резюме по каждому направлению сделаем с помощью эмодзи. Вот наша объективнейшая система оценок:

🤬 — к чёрту ваш Python (спойлер: этот смайлик больше не появится в статье).

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Пишет про технологии и бизнес.

Автоматизация и скрипты

Один из мифов о Python гласит, что это язык сценариев, а его конкуренты — Perl, Ruby, Bash, Zsh и Lua. Python и правда позволяет легко автоматизировать задачи и писать скрипты, да и файлы с Python-кодом часто называют сценариями, а не программами.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Михаил Корнеев

Тимлид в компании BestDoctor и автор YouTube-канала «Хитрый питон»

«Python — язык-клей, на котором можно быстро всё выстроить и объединить. Например, моему знакомому нужно было автоматизировать работу в Trello: ставить задачи, передавать статистику, строить графики, присылать напоминания при задержке сроков и так далее. Мы очень быстро нашли готовую Python-библиотеку для работы с Trello — и он выполнил эту задачу буквально за несколько дней».

Ещё программы на Python используют для управления компонентами других приложений — их подключают в контрольных точках, чтобы настроить продукт под конечного пользователя или выполнить какие-то рутинные операции, передать информацию с одного этапа на другой, то есть как своеобразный клей между большими блоками-кубиками.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Алексей Фирсов

Руководитель Python-практики в компании S7 TechLab

«Я играю в Factorio, там надо возить ресурсы с помощью поездов, управляя сигналами путей. Нужно было постоянно делать это вручную. Как-то я заскучал и написал на Python код, который загрузил в «Яндекс.Станцию». Теперь, когда я говорю: «Алиса, включи станцию угля», — у меня автоматически включается эта станция. Я сделал это за два дня.

А недавно знакомая попросила написать ей бота для онлайн-магазина. Он должен вести клиента по определённому маршруту и предлагать товары. Это заняло всего 10 часов».

Оценка: автоматизация и скрипты — 😍

Машинное обучение

В ML, Big Data, AI и других модных словах Python — настоящий король. Он легко обходит главных конкурентов — R и Julia (см. нашу статью о языках программирования для ML). На Python собрано больше всего ML-проектов на GitHub. Лидирует он и в авторитетном рейтинге Towards Data Science.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

А ещё у Python куча специализированных библиотек.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Алексей Некрасов

Лидер направления Python в МТС, программный директор направления Python в Skillbox

«Я давно занимаюсь инвестициями — в «Тинькофф.Пульсе» можете найти меня под ником znbiz, а с недавних пор я ещё и разрабатываю свою платформу для управления инвестиционными портфелями. Вот как мне помог Python:

Оценка: машинное обучение — 😍

Анализ данных

В Python-библиотеках есть всё необходимое для работы с данными и их визуализации. Например, чтобы быстро создавать структуры и управлять ими, используют библиотеку Pandas. А визуализируют их с помощью Matplotlib, Seaborn или Plotly. Они позволяют рисовать много разных диаграмм и матриц.

Одна из фундаментальных библиотек — NumPy, она подходит для сложных вычислений и поддерживает многомерные массивы. Для работы с многомерными данными также используют набор инструментов PyOD, для индексации документов на естественном языке — Gensim, а со статистическими расчётами отлично справляется SciPy.

Поэтому Python по праву возглавляет рейтинги языков программирования для Data Analysis.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Также в Python предусмотрены интерфейсы для всех популярных реляционных баз данных — Sybase, Oracle, Informix, ODBC, MySQL, PostgreSQL, SQLite и так далее.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Сергей Гилев

Директор по аналитике компании Playkot

«Python — идеальный инструмент для анализа данных в любой сфере. Это было понятно, ещё когда я учился в университете на мехмате и изучал язык С. Я хотел освоить Python, но тогда у меня не было реальных задач, поэтому я придумал себе задачу сам. Как раз набирал обороты Instagram, и я увидел, что мои фото получают разное количество лайков. Мне стало интересно проанализировать, от чего зависит их количество.

В то время я ещё почти ничего не знал про Python и анализ данных. Но благодаря этой задаче разобрался с API Instagram, освоил пакет request, научился работать с БД из Python. В итоге регулярно собирал данные, сколько лайков и комментариев набирали фотографии, — потом это пригодилось в работе».

Оценка: анализ данных — 😍

Драйверы и программирование железа

Python используют, чтобы запрограммировать различные устройства, но это не самый популярный язык для драйверов. Программы на Python часто разворачивают в среде более крупных приложений. Например, для тестирования аппаратных устройств программы на Python могут обращаться к разным компонентам, которые умеют работать на аппаратном уровне. А на GitHub можно найти множество примеров самописных драйверов для джойстиков и контроллеров.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Драйверы на Python пишут для различных ОС — например, вот интересный пост о драйверах PlayStation, написанных на Python под Linux. У некоторых брендов есть даже свои Python-библиотеки с набором модулей — как, например, у компании NI, которая делает оборудование и ПО для автопрома, космоса, оборонки и энергетики.

Правда, у Python есть большая проблема — низкая скорость исполнения. Поэтому драйвера на нём подходят лишь для тех устройств, которые не особо требовательны к ресурсам. Под видеокарты драйвера обычно пишут на более скоростных и низкоуровневых языках — C, C++, Assembler.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Алексей Фирсов

Руководитель Python-практики в компании S7 TechLab

«Python позволяет быстро написать драйвера для любого железа. Когда я работал в компании, которая занималась киберпрограммированием и офлайн-квестами, у нас появилась задача — запрограммировать контроллеры, чтобы двери во время квеста открывались в нужное время. Мы написали их на Python — всё работало хорошо и стабильно.

Ещё один пример программирования контроллеров — программа лояльности. Я написал драйвер для сканера штрихкодов за три часа. В тест система ушла уже на следующий день, а в продакшн — через месяц. В итоге сеть два года проработала на этом драйвере. На Node.js это заняло бы гораздо больше времени».

Оценка: драйверы и программирование железа — 🤨

Прототипирование

Python быстрее и проще в работе, чем большинство других языков программирования. Это гибкий язык, который очень легко читать и понимать. Python позволяет совместить в одной программе функциональную, объектно-ориентированную, структурную, аспектно-ориентированную парадигмы программирования — так можно быстро опробовать несколько парадигм и выбрать подходящую, не меняя язык.

Кроме того, с точки зрения Python-программ компоненты, написанные на Python и С, выглядят одинаково. Поэтому нередко систему вначале быстро собирают и тестируют на Python, а потом уже переносят самые требовательные к ресурсам компоненты на компилируемые языки типа С или C++.

Высокая скорость разработки прототипов возможна благодаря большому количеству библиотек и динамической типизации Python. Поэтому его активно используют для экстремального программирования и проверки гипотез.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Алексей Фирсов

Руководитель Python-практики в компании S7 TechLab

«Для любого прототипа подойдёт Python, но только до достижения определённого количества пользователей, которые одновременно будут работать с сервисом. Для меня это планка в 10 тысяч человек. Когда она будет пройдена, стоит подумать про Go. Хотя возможностей Python может хватить и для этого числа пользователей — всё зависит от проекта.

Но эта особенность не должна останавливать проекты на Python, потому что при масштабировании проект всё равно переписывают, на каком бы языке он ни был написан. Ведь за время роста меняются технологии, появляются новые фреймворки — переделок не избежать».

GameDev

Хотя стандартом отрасли считаются языки С и C++, Python также можно встретить в игровой индустрии. Да, на Python не пишется ядро игр, но его применяют для описания логики и сценариев. Например, на Python пишет игры компания CCP Games — та же MMORPG EVE Online почти полностью написана на «удаве». При этом в игре одновременно находится от 15 до 50 тысяч игроков — и она неплохо выдерживает такую нагрузку.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Python используют и в культовом World of Tanks — для некоторых компонентов интерфейса и внутриигровых скриптов. Например, код на Python отвечает за состояние маркеров и прицелов (для каждого типа есть свой Python-класс). А вот за расположение маркеров и прицелов на экране отвечает уже клиентский C++-код.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Чаще всего Python используется в разработке игр как дополнительный, встраиваемый в движок скриптовый язык. Программирование игр и создание мультимедийного контента возможно с помощью библиотек pygame, cgkit, pyglet, РуSoy, PandaBD. Но всё-таки Python — далеко не самый популярный инструмент для геймдева. Делать на нём сложную красивую графику и движки требовательных к ресурсам игр — не лучшее решение.

Минусы Python

Одним из недостатков Python называют его интерпретируемость. Это замедляет работу масштабных проектов. Считается, что, если ваш проект рассчитан на плотную нагрузку, вам больше подойдут Go или C++ — у скомпилированных языков процесс обработки происходит быстрее. По этой же причине опытные разработчики не советуют обрабатывать видео на Python.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Алексей Фирсов

Руководитель Python-практики в компании S7 TechLab

«Я бы не советовал делать на Python сложный рендеринг видео — например, как на YouTube. Python всё равно проиграет в скорости».

Но у интерпретируемости есть и преимущество — писать программы на Python гораздо быстрее, а объём кода обычно в 3−5 раз меньше аналогичных листингов Java и в 5−10 раз меньше эквивалентного кода на C++.

Зачастую Python-код в 1000 раз медленнее аналогичного кода на C/C++. Он не подходит для ПО, которое работает в режиме реального времени и требует минимальных задержек. Тем не менее Python уже неоднократно оптимизировали, и в большинстве сфер он работает достаточно шустро.

Так что всякий раз, когда вы пишете на Python задачу вроде обработки файла или конструирования графического пользовательского интерфейса, программа будет выполняться со скоростью языка С, потому что тут же привязывается к скомпилированному коду на С внутри интерпретатора Python. В итоге выигрыш в скорости разработки на Python чаще всего оказывается выгоднее, чем любые потери в скорости исполнения, особенно учитывая производительность современных компьютеров.

Ещё один минус и плюс одновременно — динамическая типизация. Она также существенно упрощает и ускоряет процесс кодинга, но увеличивает количество возможных ошибок, особенно у неопытного разработчика. Для масштабных проектов всё-таки больше подойдёт статическая типизация.

Python имеет низкий порог вхождения, простой и понятный синтаксис, лаконичный код. Но простоту для входа новичков эксперты называют и минусом — по их словам, на Python легко написать плохой код.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Алексей Фирсов

Руководитель Python-практики в компании S7 TechLab

«Код, написанный новичком, будет корявым — и хотя он будет работать, потом в этом коде будет тяжело разобраться. Потому что Python даёт карт-бланш: ты можешь делать всё. А раз можно написать код плохо, то большинство напишет плохо, потому что будет лень писать хорошо».

Так для чего же подходит Python

Python — действительно универсальный инструмент. Его с удовольствием используют в проектах по машинному обучению и аналитике данных. Применяют для автоматизации, прототипирования и написания драйверов. Правда, в обработке видео, 3D-графике и GameDev у него есть серьёзные ограничения. Тем не менее Python задействуют и в таких проектах — используют для некоторых компонентов интерфейса и внутриигровых скриптов.

Вы тоже можете научиться решать задачи любого уровня сложности с помощью Python, ведь он просто идеален для новичков или как второй язык. Изучить его можно на нашем курсе «Профессия Python-разработчик».

Clhoee/ Divanta/ Ryad/ Cleanpng / XPS/ Usplash / Alexander Ivanets/ Stocksy / Meery_Mary для Skillbox

Источник

3 самых важных сферы применения Python: возможности языка

Существует множество областей применения Python, но в некоторых он особенно хорош. Разбираемся, что же можно делать на этом ЯП.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Если вы собираетесь изучать Python или совсем недавно начали его учить, вы точно задумывались, что же можно на нем сделать. Вопрос не простой, так как этот язык используется во многих сферах.

Но можно выделить 3 самых популярных направления применения Python:

Каждое из них заслуживает отдельного рассмотрения.

Веб-разработка

Относительно недавно в веб-разработке стали очень популярны Python-фреймворки, такие как Django и Flask. Они облегчают процесс написания на языке Python кода серверной части приложений. Это тот код, который запускается на сервере, а не на устройствах и браузерах пользователей (frontend-код). Если вы не знакомы с отличиями backend- и frontend-разработки, вам будет интересна заметка в конце статьи.

Зачем нужен веб-фреймворк?

Фреймворки позволяют легко и быстро создать базовую логику бэкенда. Она включает в себя сопоставление разных URL-адресов с частями Python-кода, работу с базами данных, создание HTML-представлений для отображения на устройствах пользователя.

Какой Python-фреймворк выбрать?

Django и Flask – два самых популярных веб-фреймворка, созданных для языка Python. Новичку следует выбрать один из них.

В чем разница между Django и Flask?

Другими словами, Flask – это, возможно, лучший выбор для начинающего разработчика, так как он содержит меньше компонентов. Кроме того, его стоит выбрать, если необходима тонкая настройка проекта.

Flask из-за своей гибкости лучше подходит для создания REST API.

С другой стороны, если стоит задача сделать что-то просто и быстро, вероятно, стоит выбрать Django.

Data Science: машинное обучение, анализ данных и визуализация

Прежде всего, следует разобраться, что такое машинное обучение.

Предположим, что вы хотите разработать программу, которая будет автоматически определять, что изображено на картинке.

Например, предлагая ей это изображение, вы хотите, чтобы программа опознала собаку.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

А здесь она должна увидеть стол.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Возможно, вы думаете, что для решения этой задачи можно просто написать код анализа изображения. Например, если на картинке много светло-коричневых пикселей, делаем вывод, что это собака.

Или вы можете научиться определять на изображении края и границы. Тогда картинка с большим количеством прямых границ, вероятно, окажется столом.

Однако это довольно сложный и непродуманный подход. Что делать, если на фотографии изображена белая собака без коричневых пятен? Или если на картинке круглый стол?

Здесь вступает в игру машинное обучение. Обычно оно реализует некоторый алгоритм, который позволяет автоматически обнаруживать знакомый шаблон среди входных данных.

Вы можете предложить алгоритму машинного обучения, скажем, 1000 изображений собаки и 1000 снимков столов. Он выучит разницу между этими объектами. Затем, когда вы дадите ему новую картинку со столом или собакой, он сможет определить, что именно на ней изображено.

Это очень похоже на то, как учатся маленькие дети. Каким именно образом они узнают, что одна вещь похожа на стол, а другая – на собаку? Из большого количества примеров.

Вы ведь не даете ребенку четкую инструкцию: «Если нечто пушистое и светло-каштановое, значит, это собака». Напротив, вы говорите: «Это собака. Это тоже собака. И это. А это стол. И это тоже стол».

Алгоритмы машинного обучения в основном работают сходным образом.

Эта технология может применяться:

Среди самых популярных алгоритмов машинного обучения, о которых вы, вероятно, слышали:

Любой из вышеперечисленных алгоритмов может быть использован для решения задачи с собаками и столами на изображениях.

Способы применения Python для машинного обучения

Существуют разные библиотеки и фреймворки для машинного обучения на Python. Две самые популярные – это scikit-learn и TensorFlow.

Новичкам в машинном обучении лучше начать со scikit-learn. Более опытным разработчикам, которые столкнулись с проблемами эффективности, стоит присмотреться к TensorFlow.

Как изучать машинное обучение?

Для ознакомления с основами предмета прекрасно подойдут курсы Стэнфорда или Калтеха (Калифорнийский технический институт). Следует отметить, что для понимания материала требуются базовые знания в области математического анализа и линейной алгебры.

Затем можно переходить к практике на платформе Kaggle. Это сайт, на котором исследователи в области data science создают различные алгоритмы машинного обучения для решения реальных проблем. Победители получают солидные денежные призы. У них также есть отличные учебники для начинающих.

Анализ и визуализация данных

Чтобы понять, о чем идет речь, следует обратиться к простому примеру.

Предположим, вы работаете аналитиком данных в компании, которая продает товары через Интернет. Вы можете получить такую гистограмму:

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Из этого графика можно понять, что в это воскресенье мужчины купили более 400 единиц продукта, а женщины – около 350. Ваша задача, как аналитика, придумать несколько возможных объяснений такой разницы.

Один из очевидных вариантов заключается в том, что этот продукт больше популярен у мужчин, чем у женщин. Другое объяснение может быть связано со слишком маленьким размером выборки, который привел к недостоверным результатам. Третий вариант – мужчины по какой-либо причине склонны покупать продукт по воскресеньям.

Чтобы разобраться, в чем дело, вы можете просмотреть данные за всю неделю и составить новый график.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Из схемы видно, что различие довольно устойчиво и проявляется не только по воскресеньям.

Можно сделать вывод, что наиболее убедительным объяснением является принципиально большая заинтересованность мужчин в этом продукте.

С другой стороны, график за неделю может выглядеть вот так.

какие задачи решает питон. Смотреть фото какие задачи решает питон. Смотреть картинку какие задачи решает питон. Картинка про какие задачи решает питон. Фото какие задачи решает питон

Как здесь объяснить большую разницу в продажах в воскресенье?

Вы можете предположить, что мужчины в конце недели почему-то склонны покупать больше. Или это может оказаться простым совпадением.

Это упрощенный пример того, как выглядит реальный анализ данных.

Настоящие аналитики, например, в Google или Microsoft, делают то же самое, только их работа более сложная и комплексная.

Они используют язык запросов SQL, чтобы извлекать данные из баз. Затем для анализа и визуализации применяются специальные инструменты, например, Mathplotlib (для Python) или D3.js (для JavaScript).

Способы применения Python для анализа и визуализации данных

Одна из самых популярных библиотек для визуализации – Mathplotlib.

Новичкам следует начинать обучение с нее по двум причинам:

Как изучать анализ данных на Python?

Сначала следует изучить основы. Вот хорошее видео, посвященное данной теме:

Закрепить знания поможет курс по визуализации данных на Pluralsight. Получить его бесплатно можно, подписавшись на 10-дневную пробную версию.

Чтобы разобраться в основах статистики, пройдите курсы на Coursera и Khan Academy.

Автоматизация процессов

Одна из самых популярных сфер применения Python – это написание небольших скриптов для автоматизации различных рабочих операций и процессов.

В качестве примера можно привести систему обработки электронной почты. Для сбора статистики и анализа данных требуется подсчитывать количество входящих писем, содержащих определенные ключевые слова. Это можно делать вручную, или же написать простой скрипт, который все посчитает сам.

Есть несколько причин применения Python для задач автоматизации:

Встроенные приложения

Python является самым популярным языком программирования для Raspberry Pi.

Python и игры

Несмотря на то, что существует библиотека PyGame, популярность применения Python для создания игр невелика. Для серьезных проектов он не подходит.

Чтобы создавать хорошие мультиплатформенные игры, стоит присмотреться к одному из самых популярных движков Unity, работающем с языком C#.

Десктопные приложения

Вы можете создать парочку, используя Tkinter, но это не самое популярное решение.

Для этой задачи лучше использовать такие языки, как Java, C# и C++.

С недавних пор некоторые компании начали использовать для создания настольных приложений JavaScript. Например, десктопное приложение Slack было создано с помощью JavaScript-фреймворка Electron.

Преимущество написания настольных приложений на JavaScript заключается в том, что можно повторно использовать код веб-версии.

Python 3 или Python 2

Python 3 – это более современный и популярный выбор.

Пояснение о backend- и frontend-коде

Предположим, вы хотите сделать нечто, напоминающее Инстаграм.

Вам необходимо создать frontend-код для каждого типа устройств, который должен поддерживаться. Для этого могут использоваться разные языки программирования, например:

На каждом типе устройства будет запускаться свой набор кода. Он определит формат приложения, его внешний вид и т.д.

Однако вам требуется хранить личные данные и фотографии. Вы хотите использовать для этого свой сервер, а не устройства пользователей, чтобы подписчики могли просматривать фотографии друг друга.

Для решения этой задачи потребуется backend-код (server-side). Он будет выполнять следующие операции:

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *