שפת תכנות לרובוטים

בינה מלאכותית קיימת מאז שנות החמישים, אך רק בעשור האחרון מפתחי תוכנה הצליחו לבנות AI ליישומים כפי שקיוו. שפות תכנות הן עמוד השדרה של פרויקטים של פיתוח AI, ובעזרתם מפתחי תוכנה יכולים ליצור פתרונות AI חדשים מבלי שיצטרכו לדעת שפות מיוחדות מאוד המשמשות רק על ידי מדענים כדי לתקשר זה עם זה.
אז כיצד משתמשים ב- AI בכל ענפים ברחבי העולם?

במאמר זה, אנו נסקור כמה משפות התכנות המתאימות ביותר ל- AI ואת היתרונות שהשפות הללו מציעות.

1) פייתון

פייתון מתאים מאוד ל- AI בגלל יכולותיו החזקות של מדעי הנתונים ולמידה של מכונות. הכוח החישובי המהיר והקריאות שלו הופכים אותו לבחירה המובילה עבור מדעני נתונים. עם פייתון, מדעני נתונים יכולים לנתח מערכי נתונים גדולים ומורכבים מבלי לדאוג למהירות חישובית.

לפייתון יש רשימה נרחבת של חבילות הקשורות ל- AI, כמו Pybrain, NeuralTalk2 ו- Pytorch. בעוד ש- Tensorflow נמצא כעת בשימוש נרחב יותר מאשר פיטורץ פיטורץ 'שוחרר לאחרונה. השוואה.

תכונות ייחודיות אלה כוללות דיוק משתנה בנוסף להאצת GPU לרשתות למידה עמוקה, והגרסה האחרונה של פיטורץ 'תומכת גם במכשירים מרובים. זה גם מקל על הלמידה של פייתון מאשר C ++ או Java (מכאן הפופולריות שלו עם מתחילים.) פייתון הוא גם אחת השפות הפופולריות ביותר שמשמשות אנשי מקצוע.

מכיוון שמפתחים מוסיפים כל העת ספריות חדשות או משדרג את הקיימות, פייתון אינו מפגר מאחורי שפות אחרות מבחינת פיתוח. אם אתה יודע C ++ או Java, אך אינך מכיר יותר מדי רשתות עצביות או שיטות למידה עמוקה, במקרה כזה, אתה יכול לבחור בקלות את מה שאתה צריך בעזרת יותר מ- 830 שיעורים בספריה Numpy.

היתרונות של שימוש בפייתון ב- AI

• לפייתון יש ספריות רבות זמינות שיכולות לפשט את התכנות באמצעות למידת מכונה.
• אם אתה עובד על פרויקט מבוסס AI, אז ספריות Python יכולות למלא את כל הצרכים שלך.
• כמפתח חדש, יהיה זה מתאים יותר ללמוד פייתון מכיוון שיש לו עקומת למידה פשוטה יותר וקל יותר ללמוד בה בהשוואה לרוב שפות התכנות.
• יש לו מסגרת למידת מכונה חזקה, Pybrain וקהילת משתמשים פעילה בה מפתחים תמיד יכולים לשאול שאלות ולקבל תשובות רלוונטיות.

2) R שפה

שפת R היא שפת תכנות קוד פתוח התומכת בניתוח סטטיסטי ובמחשוב מדעי. שפת תכנות עוזרת לנו לייצר גרפים אינטראקטיביים והדמיות מתקדמות אחרות. זה יכול להתמודד עם כל סוגי ניתוח הנתונים, החל מרגרסיה לינארית פשוטה ועד הדמיות תלת מימד מורכבות. וכל אחד יכול להשתמש בר '

כשפת תכנות, R משמש במגוון רחב של יישומים, ממחשוב סטטיסטי ועד טכניקות למידת מכונה. R הוא תכנות מונחה אובייקטים, ניתן להרחבה מאוד, המסוגלת לבצע חישובים בעלי ביצועים גבוהים ללא הפרעה, ורב-תכליתית כדי לשמש כדי חיזוי עם בסיס משתמשים גדול.

היתרונות של שימוש ב- R ב- AI

• שפת R היא חזקה מאוד חישובית כאשר היא מתמודדת עם כמויות גדולות של נתונים.
• היכולת של שפת R ליישם פונקציות מתמטיות הופכת אותה לפופולרית יותר ליצירת תוכניות עם תהליכי קבלת החלטות מורכבים.
• R שפה בהיותו כלי קוד פתוח מספק לנו את אותה פונקציונליות מבלי לגבות עמלות כלשהן.
• R שפה מצטיינת במציאת דפוסים חדשים במערכות נתונים גדולים. תכונה זו של שפת R פופולרית במיוחד בקרב חברות סיכון שצריכות לנתח מידע על לקוחות ולהשתמש במידע זה בשיווק ותפעול עסקי.

3) ג'אווה

Java מדורגת כאחת משפות התכנות הפופולריות ביותר כיום. בעזרת אופיו מונחה האובייקט, Java מאפשר לנו לבצע משימות ללא מאמץ ומהירות; קל להשתמש בתכונות הברגה ורב-ריבוי ב- Java מכיוון שיש לו תמיכה מובנית במקביל.

ניתן להשתמש בשפות תכנות רבות (כמו Ruby on Rails, Python ו- Node.js) בשילוב עם Java מכיוון שכולם מספקים מסגרות מקיפות לעבוד איתן.

היתרונות של שימוש ב- Java ב- AI

• לשפת התכנות של Java יש כמה תכונות שהופכות אותה למתאימה במיוחד לפיתוח תוכניות AI. Java היא שפת תכנות ברמה גבוהה ומכוונת אובייקטים.
• Java קריא ביותר, תכונה שהופכת חשובה ביותר כאשר מפתחים עובדים לרוב על פרויקט גדול עם חברי צוות רבים אחרים באזורי זמן שונים ובמהירויות שונות.
• זוהי שפת תכנות ברמה 5 שמבטיחה יתרונות מרובים למתכנתים.
• מכיוון שיישומי AI משתמשים באלגוריתמים למידת מכונה, כתיבת קוד מאפס (ולא ספריות המיוצרות מראש) לוקח זמן רב יותר להרכיב מאשר קוד Java.

4) Lisp

LISP שנוצרה במקור בשנת 1958, היא שפת תכנות פונקציונלית, שמשמעותה גם שהכל ב- LISP הוא ביטוי. במילים אחרות, כל שורת קוד עושה משהו ספציפי. זה אולי נשמע קצת מסובך בהתחלה, אבל אתה יכול לכתוב פונקציה כדי לעשות כל מה שאתה רוצה, כך שהבנה ובניית התחביר LISP היא קלה יותר מאשר ללמוד שפה חדשה לגמרי מאפס.

אז אם יש לך חווית תכנות כלשהי, גם אם מדובר בפיתון או C ++, למידת LISP תהיה ללא מוח עבורך.

היתרונות של שימוש ב- LISP ב- AI

• כמעט כל מסגרות הלמידה העמוקות הגדולות מסתמכות על LISP על פעולות הליבה שלהן, מה שנותן לנו גמישות רבה בבחירת ספריות או כלים.
• קוד מבצע במהירות, מבלי שיצטרך לשקול פרטים סביבתיים.
• זה מתאים היטב לפעולות מופשטות: מודלים פשוטים יותר משמשים כדי להסביר דגמים עמוקים יותר, ולכן מתכנתים אינם צריכים להבין כיצד רכיבים בודדים עובדים.
• אם חיזוי המבוסס על המודל הראשוני מתגלה כטועה, השימוש ב- LISP חוסך לנו זמן אחר כך, כך ששכתוב הדגם הופך להיות פשוט יחסית ולא מפריע יותר מדי להתקדמות העבודה.

5) פרולוג

פרולוג היא שפת תכנות הצהרתית בה אנו יכולים לתאר את המטרה שתושג מבלי לכתוב את היישום המדויק. בפרולוג, הידע מיוצג על ידי עובדות וכללים. עובדות הן הצהרות על חפצים, כמו שדידיגאבה היא יפה או שג'אנג ינינג אינו מנוצח בטניס השולחן.

הכללים מתארים כיצד להסיק עובדות חדשות מעובדות קיימות, למשל, אם נאמר כי לאדם יש ילדים רבים, אז העובדה החדשה שהסתיימה תהיה שיש לאדם לפחות 2 ילדים. זוהי שיטת AI המאפשרת למתכנתים לבזבז פחות זמן על אלגוריתמים ויותר זמן לחשוב על יעדים.

היתרונות של שימוש בפרולוג ב- AI

• פרולוג יכול לעבד כמויות גדולות של נתונים במהירות.
• לפרולוג יש מוניטין של הצהרותיו והאנשים שמשתמשים בו בדרך כלל חכמים יותר מהמתכנת הממוצע.
• פרולוג עוזר להגדיל את המהירות והדיוק של תוכניות אלה.
• אם אתה רוצה שהתוכנית שלך תהיה תפיסתית לאורך זמן (כמו סקינט), פרולוג עשוי להיות בדיוק מה שאתה מחפש! הסיבה לכך היא שהיא יכולה לשנות את התוכנית שלך ובכך לשפר משמעותית את היכולות שלה.

6) C++

C ++ היא שפת תכנות פופולרית לשימוש כללי. זוהי שפה ברמה גבוהה שפותחה על ידי צוות מדעני מחשבים בהובלת Bjarne Stroustrup ממעבדות Bell. זה פועל במערכות ההפעלה של Windows, Linux ו- Mac OS X וכן במכשירים ניידים כמו סמארטפונים וטאבלטים. C ++ שימש לפיתוח משחקים, אפליקציות ותוכניות גרפיות.

C ++ יכול לעזור לנו ליצור תוכנות רבות אחרות, כולל אלה המיועדות לשימוש בטכנולוגיות בינה מלאכותית. עם זאת, בשל המורכבות שלה ומהירות ההתפתחות האיטית שלה, הוא אינו מתאים למשימות כמו GUI (ממשק משתמש גרפי) או אבות -טיפוס מהיר.

היתרונות של שימוש ב- C ++ ב- AI

• C ++ מסייע בלמידה של אבות -טיפוס וייצור של למידת מכונות מכיוון שהוא עוזר לנו להעמיס דגמים מורכבים לזיכרון בקלות ובמהירות.
• זה גם מאפשר לנו להתנסות במהירות בדגמים חדשים או לעצב מחדש דגמים קיימים ללא זמני עומס מוגזמים או להקריב כוח עיבוד.
• C ++ היא אחת הבחירות הטובות ביותר בעת פיתוח קוד ביצועים גבוהים הדורשים גישה מהירה לחנויות נתונים רבות.
• אם עלינו להשתמש באלגוריתם מסוים או אם אנו משתמשים ביישום הדורש פונקציונליות שעדיין לא מובנית בשפה ומישהו אחר כבר כתב את מה שאנחנו צריכים, ברוב המקרים המודולים הללו הם קוד פתוח, כלומר אנו יכולים פשוט השתמש או שנה את מה שמישהו אחר כתב.

7) האסקל

Haskell היא שפה מבוססת פונקציה גרידא, המובילה לעובדה שכל הביטויים בהאסקל מייצרים רק ערך אחד בלבד. מכיוון שאין משתנים, האסקל מסתמך מאוד על רקורסיה ליצירת קוד, אך ישנם כמה סוגים הניתנים להשתנות, במיוחד רשימות ומערכים.

ישנם אלגוריתמים מורכבים הדורשים מספר צעדים להשגת התוצאה הרצויה, ובמקרה זה האסקל היא בחירה אידיאלית. אחת התכונות האטרקטיביות יותר שלה היא מערכת הסוג שלה, ל- Haskell אין ערכי null, אינך יכול לאחסן שום דבר במשתנה ואינך יכול להעביר פרמטרים כלשהם.

היתרונות של שימוש בהסקל ב- AI

• Haskell מכיל מערכת מסוג חזק כדי למנוע שגיאות מסוג מרובות בקוד שלך.
• בעוד ששפות אחרות אינן עוזרות לנו בקלות לכתוב קוד תמציתי, Haskell כן. לכן השימוש בהסקל הוא בחירה טובה לפרויקטים הכרוכים בהרבה נתונים.
• הפשטות של Haskell עוזרת לנו לעבוד על מספר פרויקטים בו זמנית.
• יתרון ברור מאליו של השימוש בהסקל הוא המהירות שלו. תוכניות שנכתבו בהסקל פועלות בדרך כלל מהר יותר מתוכניות שנכתבו בשפות תכנות אחרות מכיוון שהיא כל כך פשוטה.

8) JavaScript

JavaScript היא שפת תכנות בשימוש נרחב שהיא קריטית לאינטליגנציה מלאכותית, ועוזרת לנו לבנות הכל, החל מצ'אט בוטים ועד ראיית מחשב. עם הגמישות שלה וקהילת המפתחים החזקה, JavaScript הפכה במהרה לאחת השפות הפופולריות ביותר עבור AI.

מאז היצירה של JavaScript בשנת 1995, השתמשנו בה כדי לכתוב התנהגויות רבות כמו אנוש, כמו הכרת פנים ותוכניות לייצור אמנות. בעוד שארגונים ישולבו כמה מערכות מיושנות, JavaScript יישאר מיומנות חיונית עבור כל מפתח שרוצה לצלול לתחום AI.

היתרונות של שימוש ב- JavaScript ב- AI

• דרגת הגמישות הגבוהה של JS מאפשרת להשתמש בה עם מערכות ההפעלה השונות, הדפדפנים והמכונות הווירטואליות בהן משתמשים מפתחים.
• JS לא צריך להעביר ממערכת למערכת מכיוון שמערכות רבות יכולות לפעול על ארכיטקטורות דומות.
• ניתן להשתמש ב- JS באופן נרחב בכל תחום.
• JS מבוסס אינטרנט או דפדפן והקידוד קל יחסית ללא דרישות טכניות רבות.

9) ג'וליה

AI הוא תחום חם של מחקר, וג'וליה ממוקמת היטב בתחום זה. ג'ף בזנסון, סטפן קרפינסקי, ויראלי ב 'שאה, והצוות שלהם בנה שפה זו מאפס על בסיס ביצועים מספריים. ג'וליה פועל כמעט על כל מערכת הפעלה, ובנוסף הוא משתמש ברבים מהמושגים קידוד למטרה כללית שכבר שלטנו במושגי קידוד למטרה כללית כמו לולאות והצהרות מותנות, כך שהוא קל ללמוד.

סביבת הפיתוח של ג'וליה אינה אידיאלית כרגע (יש עבודות כלי פיתוח לפיתוח), אך היא תשתפר עם הזמן ככל שיותר ויותר אנשים בונים כלים סביב שפות תכנות.

היתרונות של שימוש בג'וליה ב- AI

• זוהי שפת תכנות גבוהה ברמה גבוהה, המיועדת למחשוב מדעי.
• הצהרותיה של ג'וליה נעימות ותמציתית אסתטית, כך שתוכל להתמקד בפתרון הבעיה עצמה ולא בכתיבת קוד חדש.
• עם ג'וליה, אתה יכול ליצור קוד ברור ומהיר יותר עם פחות שגיאות תוך חיסכון בזמן.
• אחד היתרונות הגדולים ביותר של ג'וליה הוא שהוא קוד פתוח וחינם, מה שאומר שכל אחד יכול לגשת לקוד שלו.

תִמצוּת

לסיכום, ישנן מספר שפות תכנות בהן אנו יכולים להשתמש כדי לפתח AI. אף שפה אינה מושלמת, חלקם מתמקדים במהירות ההתפתחות, לחלקם היתרון הטבעי של דוגמנות הסתברותית, בעוד שאחרים עובדים בצורה חלקה עם תוכנה קיימת. איזו שפת תכנות לשימוש תלויה בסופו של דבר בצרכים שלנו בפועל. המאמר מסתיים על ידי שיתוף רשימה של שפות תכנות נפוצות בשנת 2021 עם מידע על אחוז קיצוני.

טבלה של אחוזים במיוחד של שפות תכנות נפוצות בשנת 2021