10 melhores bibliotecas de matemática para Python

10 melhores bibliotecas de matemática para Python
Muitas vezes, quando você escreve programas, você precisa usar funções especiais que outras pessoas usaram antes de você. Quando isso acontece, o código aberto chega ao resgate e oferece uma biblioteca que cobre que precisa. Python chama seus módulos, para usar módulos necessários para importá -los.Os módulos para matemática são especialmente úteis quando você tem a teoria pronta, mas precisa usar a matemática padrão para o seu problema específico. O módulo de matemática na biblioteca padrão do Python possui muitos recursos. É útil verificar se você pode resolver seu problema facilmente com essas funções. Se você precisa saber quais funções existem, você precisa passar pela lista. No entanto, primeiro perceba que o módulo implementa todas as funções padrão C.

O uso mais simples do Python para matemática é como uma calculadora. Para fazer isso, inicie o Python no terminal e use a função de impressão.

A matemática simples está disponível sem sequer ativar o módulo de matemática, mas além da adição, subtração, divisão e multiplicação, você precisa importar o módulo de matemática. Para tornar o código curto, importe como 'm'. Agora você coloca M e um ponto na frente de quaisquer funções que você usa. Isso funciona da mesma forma para todos os módulos em Python. Se você deseja usar números complexos, use o módulo CMATH.

Para funções além disso, abaixo estão algumas bibliotecas especializadas para certas necessidades.

  1. As bibliotecas Numpy lida com as funções matemáticas para matrizes. Criar matrizes de qualquer tipo é possível e a otimização na memória também é suportada. A matriz n-dimensional está totalmente coberta. Funções que a biblioteca identifica inclui iteração, transfom de Fourier, álgebra linear e funções financeiras. Esta biblioteca também implementa um C-API para que você possa usar a velocidade de C sem traduzir todo o seu projeto.
  1. Scipy é uma coleção de software relacionado à ciência, com tarefas matemáticas no centro. Se você precisar calcular alguma coisa, este é um bom lugar para começar. A coleção inclui integração, otimização e autovalores esparsos.
  1. Scikit-Image é um ótimo recurso para manipular e analisar imagens. A biblioteca possui recursos para detectar linhas, bordas e recursos. Ele também possui recursos de restauração, pois quando você tem imagens com defeitos neles. Existem também muitas ferramentas de análise disponíveis.
  1. Scikit-Learn é útil para reunir o código de aprendizado de máquina. Ele contém módulos para classificação, regressão, agrupamento e muito mais. A página da web está cheia de exemplos úteis para que você possa começar facilmente.
  1. Pandas é o seu recurso Goto para conjuntos de big data para fazer sua ciência de dados em. Os pandas suportam análise e modelagem de dados e o fazem com código simples e claro. Muitas funções são traduzíveis de r, para que você possa prototipar com pandas.
  1. StatsModels abrange suas necessidades de modelos estatísticos. Esta biblioteca lida com muitas coisas semelhantes, como panda, mas também pode importar arquivos SATA e lidar com a análise de séries temporais. Há uma caixa de areia incluída onde você pode experimentar diferentes modelos estatísticos. Esse código em particular ainda não foi testado, mas talvez esteja perto o suficiente para você terminar o trabalho.
  1. Matplotlib: Para plotar seus gráficos, inclui gráficos animados.
    As bibliotecas anteriores são ótimas para a matemática, mas eles deliberadamente ficaram longe de planejar. Em vez disso, eles permitem que bibliotecas como matplotlib lidam com isso
    Isso tornou o Matplotlib extenso e também possui muitos softwares de suporte que abrangem mapeamento, plotagem e design de circuitos eletrônicos.
  1. GNUPLOT.PY é um pacote de interface para o popular programa GNUplot. Possui um design orientado a objetos para que você possa adicionar suas próprias extensões.
  1. Patsy descreve modelos estatísticos em todas as suas formas. Ele também tem muitas funções comuns em r, mas com pequenas diferenças, como denotar a exponenciação. Patsy construirá matrizes usando fórmulas, muito parecidas com a maneira como é feita em S e R.
  1. Sympy: quando você deseja imprimir suas fórmulas matemáticas, você usa esta biblioteca. Ele também tem a capacidade de avaliar expressões. É muito útil para criar fórmulas em seus documentos de látex. Você pode até correr Sympy Live em seu navegador para testá -lo.

Agora que você aprendeu quais projetos usar para a matemática, em breve terá um pouco de poder de processamento. Para remediar essa situação, a execução paralela é a solução mais comum. Existem várias bibliotecas Python para esse fim.

A biblioteca MPI4PY fornece ligações à interface de passagem de mensagem padrão. Você precisa baixar uma biblioteca paralela padrão como mpich ou openmpi. Ambos estão disponíveis nos repositórios padrão.

A outra biblioteca é paralela python ou pp. O Python paralelo cria um servidor e muitos clientes que retiram trabalhos do seu servidor. Este projeto não implementa um padrão, em vez disso, você usa o servidor e o cliente deste mesmo pacote em todas as suas máquinas. Isso é mais simples de alguns aspectos, mas requer mais quando seu projeto se torna grande e você precisa de outras pessoas para lhe dar o poder de processamento.

Essas bibliotecas são boas por si só, mas certifique -se de escolher o correto para suas necessidades.
A escolha não é irreversível, mas exigirá bastante trabalho mais tarde em um projeto. Seu código -fonte precisará ser alterado para usar uma nova biblioteca e novas falhas ocorrerão, então escolha sabiamente.

Se você deseja fazer seus cálculos interativamente, instale e use o ipython, pois esta é uma versão aprimorada da versão da linha de comando do python. Além disso, se você ainda não o fez, considere usar Jupyter. Ele fornece notebook, documentos e um console de código no mesmo espaço de trabalho.

A estrutura atua como um IDE, mas tem como objetivo explorar os problemas e o software que você está desenvolvendo do que os Ides tradicionais.

Para mais informações, consulte os artigos:

  • Como instalar Anaconda Python no Ubuntu 18.04 LTS
  • Tutorial de Anaconda Python
  • Top 10 Python Ides para Ubuntu
  • Como instalar o Jupyter Notebooks no Ubuntu 18.04 LTS