Top 5 thư viện Python bạn nên biết

Rate this post

Khi công nghệ ngày càng trở nên quan trọng trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống. Đối với một lập trình viên cần chọn một ngôn ngữ lập trình có thể giải quyết các vấn đề trong thế giới thực một cách nhanh chóng và hiệu quả. Python là một trong những ngôn ngữ lập trình như vậy. Mức độ phổ biến của Python đã tăng lên trong những năm gần đây, nhờ ứng dụng của nó trong nhiều lĩnh vực như công nghệ phần mềm, máy học và khoa học dữ liệu, v.v. Sự phổ biến của Python bắt nguồn từ số lượng lớn các thư viện có sẵn. Vì điều này, nhiều lập trình viên đầy tham vọng ngày nay đã chọn Python làm ngôn ngữ lập trình chính mà họ lựa chọn và chúng tôi muốn thông báo cho độc giả về Thư viện Python nổi tiếng nhất thông qua bài đăng này.

Thư viện Python là gì ?

Trước khi bắt đầu tìm hiểu về top 10 thư viện Python phổ biến nhất hiện nay thì chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu nhanh về Python. Nếu là một lập trình viên thì ít nhiều bạn cũng đã nghe nói đến Python, Là một ngôn ngữ lập trình áp dụng cho rất nhiều dự án khác nhau backend, AI… Phát triển từ năm 1980 và được phát triển bởi Guido Van Rossum, đã được chứng minh về các tiện lợi cũng như ưu điểm của nó. Python là một trong những ngôn ngữ lập trình được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay, với rất nhiều ứng dụng. Thành công của Python có thể là do nhiều nguyên nhân, bao gồm:

Vô số thư viện hỗ trợ
Python là một ngôn ngữ lý tưởng cho người mới bắt đầu vì đơn giản và dễ sử dụng.
Tăng hiệu suất làm việc của lập trình viên trong quá trình phát triển, triển khai và bảo trì.
Tính di động của Python là một trong những lý do mà các dev yêu thích nó.
Cú pháp lập trình của Python rất dễ học và có mức độ trừu tượng cao khi so sánh với C, Java hay C++.

Thành công của Python phần lớn bắt nguồn từ các thư viện đa dạng và thân thiện với người dùng. Các thư viện Python là một tập hợp các phương thức hữu ích cho phép chúng ta phát triển mà không cần code lại từ đầu. Python, có hơn 137.000 thư viện, có thể được sử dụng để xây dựng các ứng dụng và mô hình trong nhiều lĩnh vực, bao gồm machine learning, khoa học dữ liệu, trực quan hóa dữ liệu, thao tác hình ảnh và dữ liệu…

Có thể bạn quan tâm: Top 5 ứng dụng của Deep Learning bạn nên biết

Danh sách Top 5 thư viện Python bạn nên biết

ở phía trên chúng ta đã giới thiệu thư viện là gì và Python là gì. Tiếp theo chúng ta hãy cùng điểm qua danh sách “Top 5 thư viện Python bạn nên biết“.

1. Pandas

Pandas là một thư viện mã nguồn mở được phát hành chuẩn theo giấy phép BSD (Berkeley Software Distribution). Thư viện này thường được sử dụng trong khoa học dữ liệu. Pandas chủ yếu được sử dụng để phân tích dữ liệu, sửa đổi, làm sạch, v.v. Pandas cho phép mô hình hóa và phân tích dữ liệu cơ bản mà không cần chuyển đổi sang ngôn ngữ khác như R. Các thư viện Python thường sử dụng các loại dữ liệu sau:

Một dữ liệu trong tập dữ liệu.
Thời gian với dữ liệu đã sắp xếp và chưa sắp xếp.
Các hàng và cột của dữ liệu ma trận được gắn nhãn.
Dữ liệu không được dán nhãn.
Dữ liệu thống kê khác

Top 5 thư viện Python bạn nên biết _ Pandas

Pandas có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau bao gồm:

Có thể được sử dụng để cắt dữ liệu.
Có thể sử dụng để kết nối và hợp nhất các dữ liệu.
Có thể nối các cột từ hai mảng dữ liệu.
Có thể được sử dụng để sửa đổi các giá trị chỉ mục trong dữ liệu.
Có thể được sử dụng để sửa đổi các tiêu đề của một cột.
Trong số các công cụ khác, có thể chuyển đổi dữ liệu sang các định dạng khác.

2. NumPy

NumPy là một thư viện Python nguồn mở phổ biến tập trung chủ yếu vào tính toán khoa học. NumPy có các hàm toán học tích hợp để xử lý nhanh và có thể xử lý các ma trận lớn và dữ liệu đa chiều. “Numerical Python” được viết tắt là “NumPy.” Trong số những thứ khác, nó có thể được sử dụng trong đại số tuyến tính, như một bộ chứa đa chiều cho dữ liệu chung và như một bộ tạo số ngẫu nhiên. Các chức năng chính của NumPy bao gồm arcsin(), arccos(), tan(), radian(), v.v. Đối tượng NumPy Array Python đại diện cho một mảng N chiều với các hàng và cột. NumPy Array được ưa chuộng hơn các mảng khác trong Python vì nó sử dụng ít bộ nhớ hơn, nhanh hơn và dễ sử dụng hơn.

Top 5 thư viện Python bạn nên biết _ Numpy

ĐIỂM NỔI BẬT

Đa dụng và thân thiện với người dùng.
Toán học: NumPy giúp thực hiện các vấn đề toán học phức tạp dễ dàng hơn.
Trực quan, giúp dev tiếp cận dễ dàng hơn
Được sử dụng rộng rãi và do đó thư viện này cập nhật liên tục.

Hình ảnh, sóng âm thanh và các luồng dữ liệu nhị phân khác có thể được biểu diễn dưới dạng mảng N chiều của các giá trị thực bằng giao diện NumPy. Các Anh DEV full-stack phải quen thuộc với Numpy để triển thư viện này.

3. Keras

Keras là một thư viện nguồn mở mô phỏng mạng lưới thần kinh được viết bằng Python cho phép các DEV dễ dàng thử nghiệm với các mạng thần kinh. Với việc học sâu ngày càng trở nên phổ biến, Keras xuất hiện như một giải pháp thay thế khả thi vì các nhà thiết kế của nó cho rằng đây là một API (Giao diện lập trình ứng dụng) được phát triển cho con người chứ không phải máy tính. Trước khi cài đặt Keras, bạn nên cài đặt công cụ phụ trợ TensorFlow.

Top 5 thư viện Python bạn nên biết _ Keras

ĐIỂM NỔI BẬT

Keras hoạt động tốt trên cả CPU và GPU.
Keras hỗ trợ hầu như tất cả các mạng thần kinh, chẳng hạn như các mạng được kết nối đầy đủ. Những mô hình này cũng có thể được kết hợp để xây dựng các mô hình phức tạp hơn.
Thiết kế mô-đun của Keras cho phép nó có tính biểu cảm, thích ứng và rất phù hợp với nghiên cứu xa hơn.
Keras là một Framework được phát triển bằng Python giúp dễ dàng gỡ lỗi và thử nghiệm với nhiều mô hình và dự án khác nhau.

Các tính năng do Keras cung cấp đã được sử dụng tại nhiều tổ chức, công ty khác nhau như Netflix, Uber, Yelp, Instacart, Zocdoc, Square… Đặc biệt Keras phổ biến trong số các công ty sử dụng học sâu để cung cấp năng lượng cho sản phẩm của họ. Keras cung cấp một số triển khai các tính năng xây dựng mạng thần kinh phổ biến như lớp, mục tiêu, chức năng kích hoạt, trình tối ưu hóa và một loạt công cụ bổ sung để làm việc với dữ liệu hình ảnh và văn bản. Keras cũng cung cấp các bộ dữ liệu và model được xử lý trước như MNIST, VGG, Inception, SqueezeNet, ResNet…

4. TensorFlow

TensorFlow là một trong những thư viện mã nguồn mở tính toán số hiệu năng cao. TensorFlow cũng được sử dụng trong các kỹ thuật học sâu và học máy. Được phát triển bởi các nhóm nghiên cứu của Google Brain bên trong tổ chức AI của Google và hiện được các nhà nghiên cứu toán học, vật lý và máy học sử dụng rộng rãi cho các phép tính toán học phức tạp. TensorFlow được xây dựng để có tốc độ nhanh và sử dụng các kỹ thuật như XLA để thực hiện các phép tính đại số tuyến tính nhanh chóng.

Top 5 thư viện Python bạn nên biết _ TensorFlow

ĐIỂM NỘI BẬT

Cấu trúc của TensorFlow cho phép các DEV dễ dàng xem bất kỳ phần nào của biểu đồ, điều mà Numpy và SciKit không cho phép.
Một trong những điểm nổi bật nhất của Tensorflow là có thể thích ứng với tất cả các mô hình Học máy, nghĩa là nó là một mô-đun riêng biệt và có thể được tạo ra để hoạt động độc lập.
Dễ dàng đào tạo các mô hình Machine Learning trong TensorFlow

TensorFlow được sử dụng trong các dịch vụ như Google Voice Search và Google Photos. Các thư viện của TensorFlow được viết hoàn toàn bằng C và C++. Tuy nhiên, nó có giao diện người dùng Python mạnh mẽ. Công cụ thực thi phân tán TensorFlow, được thiết kế bằng C và C++, sẽ biên dịch và chạy mã Python của bạn. Một trong những khía cạnh hấp dẫn nhất của TensorFlow là số lượng ứng dụng sử dụng thư viện này là vô tận.

5. PyTorch

PyTorch là một thư viện được Facebook giới thiệu lần đầu vào năm 2017 và bao gồm hai tính năng cấp cao:

Điện toán tensor với khả năng tăng tốc GPU đáng kể (tính năng này tương tự như NumPy).
Các nền tảng dựa trên mạng DNN cung cấp tính linh hoạt và tốc độ.

Top 5 thư viện Python bạn nên biết _ Pytorch

PyTorch hoạt động tốt Python và các thư viện khác.
Facebook cũng đang sử dụng thư viện này trong cơ chế máy học của mình.
Nó cung cấp một API đơn giản giúp thúc đẩy khả năng sử dụng cũng như dễ hiểu khi bạn muốn tìm hiểu.
Đồ thị trong PyTorch có thể được tạo động bất kỳ lúc nào trong quá trình thực thi mã.
PyTorch giúp mã hóa dễ dàng và nhanh chóng.
PyTorch có thể chạy trên các máy tính GPU vì CUDA được hỗ trợ.

PyTorch chủ yếu được sử dụng để xử lý ngôn ngữ tự nhiên. Nó được phát triển bởi nhóm nghiên cứu trí tuệ nhân tạo của Facebook và nó đóng vai trò là nền tảng cho phần mềm lập trình xác suất “Pyro” của Uber. PyTorch đánh bại TensorFlow trong nhiều lĩnh vực và các tính năng của nó gần đây đã thu hút được rất nhiều sự chú ý.

Kết luận

Bài viết trên đã liệt kê “Top 5 thư viện Python bạn nên biết” hi vọng nó sẽ có ích đối với bạn.

Python đang được sử dụng ngày càng nhiều trong các ứng dụng như YouTube, DropBox… Hơn nữa, vì có sẵn các thư viện Python, các DEV có thể tận dụng lại mà không cần mất thời gian xây dựng lại từ đầu. Do đó, việc tìm hiểu về Python và các thư viện của nó là rất quan trọng đối với bất kỳ lập trình viên python nào. Việc sử dụng Python trong một số lĩnh vực như Khoa học dữ liệu, Học máy, Kỹ thuật phần mềm, v.v. khiến python chắc chắn sẽ trở thành ngôn ngữ của tương lai.

Bạn có thể đọc thêm nhiều tin tức về lập trình hơn tại Tin DEV của CODERVIET.NET