زبان پایتون یکی از زبان های برنامه نویسی سطح بالا می باشد که به دلیل نزدیک بودن به زبان انسان و همچنین سادگی و ظرافت نحو آن، یادگیری نسبتاً آسانی دارد. کدهایی که به زبان پایتون نوشته می شوند قابلیت خوانایی بالایی دارند و این قابلیت باعث می شود کدهای نوشته شده توسط یک توسعه دهنده، به راحتی توسط یک توسعه دهنده دیگر خوانده و ترجمه شود. همچنین به سادگی می توان منطق موجود در کدهای یک برنامه که به زبان پایتون نوشته شده است را تشخیص داد.
اما یادگیری زبان پایتون چه فایده ای دارد؟ به عبارت دیگر زبان پایتون در چه مواردی کاربرد دارد و می توان از آن استفاده کرد؟
شاید فرا گرفتن یک زبان برنامه نویسی جدید نیازمند صرف وقت و انرژی زیادی باشد. البته معمولا یادگیری قوائد نوشتاری یا همان نحو(Syntax) زبان‌ها کار زیاد سختی محسوب نمی شود و برنامه نویس بیشتر وقت و توان خود را باید برای تسلط روی آن زبان صرف کند. در صورتی که از کاربرد زبانی که در حال آموزش آن هستید خبر نداشته باشید، ممکن است در هنگام یادگیری دچار سردرگمی شوید و یا انگیزه خود را از دست دهید. به عنوان مثال اگر شخصی قصد یادگیری زبان PHP را دارد، به احتمال فراوان هدف او این است که برنامه نویس وب شود و یا اگر شخصی زبان Kotlin را انتخاب می کند احتمالا هدف او برنامه نویسی اندروید می باشد. در نتیجه می توان گفت دانستن موارد کاربرد یک زبان برنامه نویسی در یادگیری آن نقش مهمی ایفا می کند.
کاربرد های زبان برنامه نویسی پایتون
زبان برنامه نویسی پایتون یک زبان عمومی به حساب می آید و به یک زمینه خاص محدود نمی شود. به عبارت دیگر با یادگیری زبان پایتون می توانید در حوزه های مختلف تکنولوژی و فناوری فعالیت داشته باشید و با یک تیر چند نشان زد.
یک برنامه نویس حرفه ای پایتون می تواند در هر حوزه ای وارد شود و حرفی برای بیان داشته باشد. اما برخی از زبان ها اینگونه نیستند و مخصوص به یک زمینه می باشند، و یا اگر هم بتوان در زمینه های دیگر از آنها استفاده کرد، نمی توان انتظار قدرت چندانی از آنها داشت.
در بیان مواردی که زبان پایتون در آنها کاربرد دارد می توان به کاربرد آن در اینترنت و طراحی صفحات وب، طراحی و ایجاد اپلیکیشن های موبایل، کاربرد پایتون در علم داده، کاربرد آن در هک و تست نفوذ، استفاده در مراکز آموزشی جهت تدریس، طراحی رابط های کاربری گرافیکی و ساخت بازی های رایانه ای اشاره کرد.
کاربرد زبان پایتون در علم داده
علم داده یا Data Science شامل نظریه ها و موضوعات مربوط به چند رشته ی علمی متفاوت است که در آن به کمک روش های علمی، الگوریتم ها و فرایندهای مختلف تلاش می کنند تا از داده های ذخیره شده سازمان ها و مراکز با اهداف گوناگون استفاده شود.
کاربرد زبان پایتون در علم داده شامل یادگیری ماشین، تحلیل داده ها و بصری سازی داده ها می شود. این زبان برنامه نویسی به صورت گسترده در حوزه علوم داده مورد استفاده قرار می گیرد. به شکلی که در شرکت های فناوری و تکنولوژی، زبان پایتون بیشترین تعداد درخواست کننده برای علم داده و یادگیری ماشین را دارا می باشد.
افرادی که به علم داده و داده کاوی علاقه و گرایش دارند بهتر است که یک زبان برنامه نویسی را آموزش ببینند و مسلط شوند. یادگیری یک زبان برنامه نویسی در مبحث علم داده می تواند در زمینه شغلی نیز بسیار مفید واقع شود و فرصت های شغلی فراوانی را برای افراد ایجاد کند.
آمارهای گزارش شده در سایت IBM نشان دهنده این است که کاربرد زبان پایتون به عنوان یکی از مهمترین ابزار علم داده در سال های اخیر بالاتر از سایر زبان های برنامه نویسی قرار گرفته است و زبان هایی چون جاوا و زبان R در رتبه های بعد از آن قرار دارند. شاید بتوان گفت دلیل این موضوع در قدرت زبان پایتون در پردازش داده ها و همچنین رشد و گسترش کتابخانه ها و ابزارهای کمکی در زبان پایتون می باشد. البته عوامل دیگری مانند سهولت در یادگیری و داشتن پشتیبان های گوناگون و قدرتمند از توسعه پایتون نیز در بدست آمدن این نتایج موثر بوده اند.
زبان پایتون در علم داده
کتابخانه های متنوع زبان پایتون
کتابخانه ها و ابزار متفاوتی مانند Keras، PyTorch، Scikit Learn، Tensorflow و موارد دیگر که بسیار قدرتمند هستند به متخصصین علم داده و یادگیری ماشین این امکان را می دهد که فرآیند داده کاوی را با سرعت زیادی انجام داده و برخی عملیات را دوباره از صفر شروع نکنند.
به عنوان مثال، نمونه های مختلف الگوریتم های طبقه بندی و خوشه بندی با ظرافت و کیفیت بسیار بالایی در کتابخانه Scikit Learn پیاده سازی شده اند که به برنامه نویسان کمک می کند بدون اینکه نیاز باشد این الگوریتم ها را دوباره نویسی کنند، انرژی و وقت خود را صرف تحلیل داده ها و تست الگوریتم های مختلف و همچنین آزمایش کردن روش های گوناگون جهت دستیابی به بهترین کیفیت کنند.
زبان برنامه نویسی پایتون در زمینه داده کاوی نیز یکی از زبان های کاملا کاربردی است. دارا بودن کتابخانه های فراوان و سهولت در دسترسی به این کتابخانه ها باعث شده است که متخصصان و برنامه نویسان زیادی به سمت زبان پایتون گرایش پیدا کنند. به منظور داده کاوی با کمک زبان برنامه نویسی پایتون کتابخانه های زیادی وجود دارند که در ادامه چند نمونه از آنها را بیان می کنیم.
- ماژول Numpy: این ماژول که به صورت متن باز است، کارکردهای معمول و تکراری عددی که از پیش تعیین شده هستند را در اختیار برنامه نویس قرار می دهد.
- کتابخانه Matplotlib: امکان بصری سازی و رسم کردن را برای برنامه نویس فراهم می کند.
- کتابخانه Scipy: قابلیت دستکاری در آرایه های n بعدی را فراهم می کند.
- Pandas: شامل ساختارهای اطلاعاتی سطح بالا و ابزارهایی برای طراحی به منظور انجام عملیات ساده و آنالیزی می باشد.
- کتابخانه های دیگری هم مانند gensim، statsmodels، Theonoو NLTK به منظور داده کاوی مورد نیاز می باشد.
کتابخانه های زبان پایتون
