Python が機械学習プロジェクトに最適な言語である理由は何ですか?

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Python は安定性とメンテナンスのしやすさから、常に優れたパフォーマンスを発揮してきました。近年、Python は大きな注目を集めています。 TIOBE は創設以来、Python を年間最優秀言語として 4 回選出しています。

なぜ Python なのか?

Python はなぜ機械学習に適しているのでしょうか? C、C++、Java などの他の言語はなぜ機械学習に最適な選択肢ではないのでしょうか?

これは、Python には開発者が使用できるライブラリとフレームワークが豊富に用意されているためです。複雑なアルゴリズムがよく使用される分野では、開発プロセス全体を Python でゼロから開始する必要がないため、多くの人材とリソースを節約できます。

車を作るときと同じように、ネジ、タイヤ、バックミラーに至るまでゼロから始めなければならないとしたら、今日車を作ることは間違いなく不可能でしょう。 Python の目的も同じです。機械学習プロジェクトを完全に開発したい場合、問題の修正に多くの時間を費やす必要はありません。代わりに、さまざまなモジュールが設定されており、プロジェクトの作成時に直接呼び出すことができます。プロジェクトを完了するには、ほんの少しの時間しかかかりません。

ライブラリ Sklearn を例に挙げてみましょう。このライブラリは、コードに直接インポートして使用できる、一連の準備された教師ありおよび教師なしアルゴリズムを提供します。

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開発者が機械学習や AI プロジェクトに Python を使用することを好む理由

1. Pythonは柔軟性がある

Python は構造に多くの柔軟性があるため、機械学習プロジェクトに最適です。OOP を使用するか、通常のスクリプト アプローチを採用するかを選択できますが、Python ではそれは問題ではありません。

機械学習プロジェクト、特にニューラル ネットワークを含むプロジェクトでは、多くの再コンパイルが必要です。Jupyter や Google Colab などの Python 対応プラットフォームでは、プロジェクト コード全体ではなくコードの一部を再コンパイルできるため、時間の節約になります。単純なミスのためにプロジェクト コード全体を再コンパイルしなければならないときだけ、この機能がいかに重要であるかが本当にわかります。

さらに良いことに、Python は他の言語と非常に相性が良いため、Python を他の言語と組み合わせて、開発者が目的の出力をすばやく得ることができます。

2. Pythonはプラットフォームに依存しない

Python はプラットフォームに依存せず、Windows、Linux、その他多数のプラットフォームで実行されます。開発者は、Pyinstaller などのパッケージを使用して、コードを他のプラットフォームで実行できます。

3. Pythonは非常に読みやすい

他の人のコードを見ようとしたことがあるなら、たいていは「なんてひどいコードなんだ」と罵らずにはいられないでしょう。 Python にはこの機能がありません。コードが非常にシンプルで、簡単に理解、共有、コピーして独自のソリューションで使用できるからです。これにより、より優れたアルゴリズム、研究、ツールの開発につながります。

4. Pythonは簡単に学べる

Python には他の言語ほど複雑な構文や制限がないため、より自由にコードを記述できます。おそらく、習得しやすく習得しやすいため、多くの人が Python に切り替えるのでしょう。構文駆動型言語 (Java など) を使用したことがあれば、Python の価値がわかるでしょう。

5. Pythonでデータを視覚化できる

ほとんどの機械学習および AI 開発者は、K 平均法を使用してクラスターを視覚化する場合でも、単純な線形回帰を使用して、コード内で実際に何が起こっているかを理解するために、データを頻繁に視覚化する必要があります。視覚的な情報は常に歓迎され、多くの場合、外れ値を特定することで安心感を与えることさえあります。 Matplotlib、Seaborn、Plotly などの Python ライブラリは、データを視覚化するときに非常に役立ちます。

6. Pythonのコミュニティは成長している

Python の人気は急速に高まっており、2020 年の開発者調査では Python が世界で 3 番目に人気のある言語に選ばれました。 Python には、豊富なドキュメントとサポートに加えて、非常に強力な開発者コミュニティもあり、Real Python や Geeksforgeks などのサイトには、アマチュア プログラマーと経験豊富なプログラマーの両方に役立つ高品質のチュートリアルが多数あります。

要約する

もちろん、Python は万能ではなく、欠点も数多くありますが、その利点は欠点を上回ります。より優れた言語が登場するまで、Python は機械学習や人工知能プロジェクトに最も適したプログラミング言語です。