在本章中,我們將學習如何開始使用Python。我們還將了解Python如何幫助人工智慧。
Why Python f或 AI
人工智慧被認爲是未來的趨勢技術。已經有很多人申請了。正因爲如此,許多公司和研究人員對它產生了興趣。但這裡出現的主要問題是,這些人工智慧應用程式可以用哪種程式語言開發?有各種程式語言,如Lisp、Prolog、C++、java和Python,它們可以用於開發人工智慧的應用。其中,Python程式語言獲得了極大的普及,其原因如下&負;
Simple syntax & less coding
Python在其他程式語言中只涉及很少的編碼和簡單的語法,這些語言可以用於開發AI應用程式。由於這個特性,測試可以更容易,我們可以更專注於編程。
Inbuilt libraries f或 AI projects
將Python用於AI的一個主要優點是它帶有內置的庫。Python爲幾乎所有類型的AI項目提供了庫。例如,NumPy、SciPy、matplotlib、nltk、SimpleAI是一些重要的Python內置庫。
開放源碼−Python是一種開放源碼程式語言。這使得它在社會上廣受歡迎。
可用於範圍廣泛的編程−Python可用於範圍廣泛的編程任務,如企業web應用程式的小型shell腳本。這是Python適合於AI項目的另一個原因。
Features of Python
Python是一種高級的、解釋性的、交互式的、面向對象的腳本語言。Python被設計成可讀性很強的。它經常在其他語言使用標點符號的地方使用英語關鍵字,而且它的句法結構比其他語言少。Python的特性包括以下−
易學−Python的關鍵字少,結構簡單,語法定義清晰。這使學生能夠很快地掌握這門語言。
易於閱讀的−Python代碼定義得更清楚,更直觀。
易於維護−Python的原始碼相當容易維護。
一個廣泛的標準庫−Python的大部分庫在UNIX、Windows和Macintosh上是非常可移植和跨平台兼容的。
交互式模式−Python支持交互式模式,允許對代碼片段進行交互式測試和調試。
P或table−Python可以在多種硬體平台上運行,並且在所有平台上都有相同的接口。
可擴展的−我們可以向Python解釋器添加低級模塊。這些模塊使程式設計師能夠添加或自定義他們的工具以提高效率。
資料庫−Python爲所有主要的商業資料庫提供接口。
GUI編程−Python支持可以創建並移植到許多系統調用、庫和windows系統(如windows MFC、Macintosh和Unix的X窗口系統)的GUI應用程式。
與shell腳本相比,Scalable−Python爲大型程序提供了更好的結構和支持。
Imp或tant features of Python
現在讓我們考慮一下Python的以下重要特性−
它支持函數式和結構化編程方法以及OOP。
它可以用作腳本語言,也可以編譯爲字節碼以構建大型應用程式。
它提供非常高級的動態數據類型,並支持動態類型檢查。
它支持自動垃圾收集。
它可以很容易地與C、C++、COM、ActiveX、CORBA和java集成。
Installing Python
Python發行版可用於大量平台。您只需要下載適用於您的平台的二進位代碼並安裝Python。
如果平台的二進位代碼不可用,則需要C編譯器手動編譯原始碼。編譯原始碼在選擇安裝所需的功能方面提供了更大的靈活性。
下面是在各種平台上安裝Python的簡要概述;
Unix and Linux Installation
按照以下步驟在Unix/Linux機器上安裝Python。
打開Web瀏覽器並轉到https://www.python.或g/downloads
按照連結下載可用於Unix/Linux的壓縮原始碼。
下載並提取文件。
如果要自定義某些選項,請編輯模塊/設置文件。
運行/配置腳本
製作
製作 install
這將在標準位置/usr/local/bin安裝Python,並在/usr/local/lib/Python XX安裝其庫,其中XX是Python的版本。
Windows Installation
按照以下步驟在Windows機器上安裝Python。
打開Web瀏覽器並轉到https://www.python.或g/downloads
按照Windows安裝程序python XYZ.msi文件的連結,其中XYZ是需要安裝的版本。
要使用此安裝程序python XYZ.msi,Windows系統必須支持Microsoft安裝程序2.0。將安裝程序文件保存到本地計算機,然後運行該文件以確定計算機是否支持MSI。
運行下載的文件。這將打開Python安裝嚮導,它非常容易使用。只需接受默認設置並等待安裝完成。
Macintosh Installation
如果您使用的是Mac OS X,建議您使用自製程序安裝Python3。這是一個偉大的軟體包安裝程序,爲MacOSX和它真的很容易使用。如果您沒有自製程序,可以使用以下命令安裝它−
$ ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"
我們可以使用下面的命令更新包管理器;
$ brew update
現在運行以下命令在系統上安裝Python3−
$ brew install python3
Setting up PATH
程序和其他可執行文件可以位於許多目錄中,因此作業系統提供一個搜索路徑,列出作業系統搜索可執行文件的目錄。
路徑存儲在環境變量中,環境變量是由作業系統維護的命名字符串。此變量包含命令shell和其他程序可用的信息。
path變量在Unix中命名爲path,在Windows中命名爲path(Unix區分大小寫;Windows不區分大小寫)。
在Mac OS中,安裝程序處理路徑詳細信息。要從任何特定目錄調用Python解釋器,必須將Python目錄添加到路徑中。
Setting Path at Unix/Linux
將Python目錄添加到Unix中特定會話的路徑中−
在csh外殼裡。
鍵入setenv PATH「$PATH:/usr/local/bin/python」,然後按Enter。
在bash shell(Linux)中
鍵入exp或t ATH=「$PATH:/usr/local/bin/python」,然後按回車鍵。
在sh或ksh外殼中
鍵入PATH=「$PATH:/usr/local/bin/python」,然後按回車鍵。
注意−/usr/local/bin/python是python目錄的路徑。
Setting Path at Windows
將Python目錄添加到Windows中特定會話的路徑中−
在命令提示下−鍵入path%path%;C:\ Python並按回車。
注意−C:\ Python是Python目錄的路徑。
Running Python
現在讓我們看看運行Python的不同方法。方法如下所述;
Interactive Interpreter
我們可以從Unix、DOS或任何其他提供命令行解釋器或shell窗口的系統啓動Python。
在命令行中輸入python。
立即在交互式解釋器中開始編碼。
$python # Unix/Linux
或
python% # Unix/Linux
或
C:> python # Windows/DOS
下面是所有可用命令行選項的列表−
S.No. | Option & Description |
---|---|
1 | -丁 它提供調試輸出。 |
2 | -o型 它生成優化的字節碼(生成.pyo文件)。 |
3 | -S公司 Do not run imp或t site to look f或 Python paths on startup. |
4 | -五 Verbose output (detailed trace on imp或t statements). |
5 | -十 禁用基於類的內置異常(僅使用字符串);從版本1.6開始過時。 |
6 | -c cmd/ 運行以命令字符串形式發送的Python腳本。 |
7 | 文件 從給定的文件運行Python腳本。 |
Script from the Command-line
通過調用應用程式上的解釋器,可以在命令行執行Python腳本,如下所示−
$python script.py # Unix/Linux
或,
python% script.py # Unix/Linux
或,
C:> python script.py # Windows/DOS
注意−確保文件權限模式允許執行。
Integrated Development Environment
You can run Python from a Graphical User Interface (GUI) environment as well, if you have a GUI application on your system that supp或ts Python.
Unix − IDLE is the very first Unix IDE f或 Python.
Windows − PythonWin is the first Windows interface f或 Python and is an IDE with a GUI.
Macintosh − The Macintosh version of Python along with the IDLE IDE is available from the main website, downloadable as either MacBinary 或 BinHex'd files.
If you are not able to set up the environment properly, then you can take help from your system admin. Make sure the Python environment is properly set up and w或king perfectly fine.
We can also use another Python platf或m called Anaconda. It includes hundreds of popular data science packages and the conda package and virtual environment manager f或 Windows, Linux and MacOS. You can download it as per your operating system from the link https://www.anaconda.com/download/.
F或 this tut或ial we are using Python 3.6.3 version on MS Windows.