بهترین زبان های برنامه نویسی برای هوش مصنوعی

هوش مصنوعیهوش مصنوعی (AI) چیست؟ انواع، کاربردها، مزایا و معایبهوش مصنوعی یا Artificial Intelligence یا به اختصار AI، امروزه کاربردهای بسیاری پیدا کرده و به یکی از داغ‌ترین حوزه‌های بشر تبدیل شده است، اما با این وجود بسیاری از افراد با کاربردهای آن آشنایی کامل ندارند، به همین علت در این صفحه کاربردها، مزایا و معایب AI بطور کامل بررسی شده است (Artificial Intelligence) شاخه‌ای از علوم کامپیوترعلوم کامپیوتر یا کامپیوتر ساینس چیستدر این صفحه به بررسی و موشکافی رشته علوم کامپیوتر اعم از بررسی بازار کار، گرایش‌ها، دروس و چارت درسی این رشته، میزان درآمد و حقوق فارغ التحصیلان این رشته و ادامه تحصیل در این رشته پرداخته‌ شده است. است که تمرکز اصلی آن تولید و توسعه ماشین‌های هوشمند است. منظور از هوشمند این است که ماشین به‌صورت خودکار و خودمختار (Autonomous) قدرت تصمیم‌گیری داشته باشد و وظایفی که نیازمند هوش انسانی است را به‌درستی انجام دهد. در واقع هوش مصنوعی یک شبیه‌سازی از هوش انسانی است که قابلیت‌های درک مسئله، یادگیری، استدلال و حل مسئله را داشته باشد که این امر با استفاده از حجم داده زیاد امکان‌پذیر است.

در سال‌های اخیر به دلیل پیشرفت چشمگیر هوش مصنوعی و تاثیر آن در دیگر حوزه‌ها و صنایع مختلف و با چشم‌اندازی به آینده آن، می‌توان به اهمیت یادگیری هوش مصنوعی پی برد. برای کسانی که علاقه‌مند به دنبال‌کردن حرفه‌ای برنامه نویسیبرنامه نویسی کامپیوتر چیست و چطور می توانید یک برنامه نویس موفق شوید؟در عصر فعلی برنامه‌نویسی یکی از پرطرفدارترین شغل‌های دنیاست، دغدغه‌‌ای افرادی که می‌خواهند در مسیر برنامه‌نویس شدن قدم بردارند این است که نمی‌دانند از کجا باید شروع کنند، در این صفحه هر آن چه برای تبدیل شدن به یک برنامه نویس حرفه ای نیاز دارید در اختیارتان قرار گرفته است هستند و همین‌طور علاقه‌مندان از دیگر صنایع و علوم کاملاً نامرتبط با علوم کامپیوتر مانند پزشکی، کشاورزی، خودروسازی، بازارهای مالی و... که سعی در یادگیری برنامه‌ نویسی هوش مصنوعی و استفاده از این تخصص در حیطه خود دارند، انتخاب زبان برنامه‌نویسی مناسب بسیار مهم است. اما بهترین زبان برنامه نویسی برای هوش مصنوعی کدام است؟ ما در این مقاله سعی بر این داریم بهترین زبان های برنامه نویسی برای هوش مصنوعی را به شما معرفی کنیم و به بررسی هر کدام از آنها بپردازیم تا بتوانید زبان مناسب را انتخاب کنید.

بهترین زبان های برنامه نویسی هوش مصنوعی

پایتون

پایتونزبان برنامه نویسی پایتون چیست؟ – نحوه شروع و دلایل محبوبیتزبان برنامه نویسی پایتون (Python) چیست؟ این مقاله عالی به بررسی دلایل محبوبیت پایتون، موارد استفاده از پایتون و نحوه شروع به برنامه نویسی پایتون پرداخته یکی از رایج‌ترین زبان های برنامه نویسیزبان های برنامه نویسی چیست؟این مقاله عالی توضیح داده که زبان های برنامه نویسی چیست؟ و انواع زبان های برنامه نویسی و بهترین زبان برنامه نویسی برای شروع و پردرآمدترین آنها را معرفی کرده است و مسلماً محبوب‌ترین زبانی است که برای هوش مصنوعی استفاده می‌شود. برای اکثر توسعه‌دهندگان، پایتون بهترین زبان برنامه نویسی برای هوش مصنوعی است. پایتون در سال‌های اخیر به یکی از محبوب‌ترین زبان‌ های برنامه‌ نویسی در جهان تبدیل شده است. یکی از دلایل محبوبیت پایتون، راحتی یادگیری و استفاده از آن است، از ویژگی‌های این زبان می‌توان به سینتکس ساده، یادگیری آسان و خوانایی بالای آن اشاره کرد. به همین دلیل برای برنامه‌ نویسان تازه‌کار بسیار مناسب است.

با بیانی تخصصی‌تر، پایتون یک زبان سطح بالا (High-level)،شی گرا (Object-Oriented)برنامه نویسی شی گرا چیست؟ شی گرایی چیست؟این صفحه عالی به معرفی برنامه نویسی شی گرا پرداخته و توضیح داده شی گرایی یا همان object oriented یا OPP چیست؟ همچنین مزایای برنامه نویسی شی گرا را بیان کرده و یک زبان مفسری (Interpreted) است. ساختمان دادهآموزش ساختمان داده و الگوریتمهر ساختمان داده یک نوع فرمت ذخیره‌سازی و مدیریت داده‌ها در کامپیوتر است، که امکان دسترسی و اصلاح کارآمد آن داده‌ها را برای یکسری از الگوریتم‌ها و کاربردها فراهم می‌کند، در این صفحه به بررسی و آموزش ساختمان داده و الگوریتم پرداخته شده است های سطح بالای آن همراه با تایپ پویا (Dynamic type) و اتصال پویا (Dynamic binding)، پایتون را برای توسعه سریع برنامه‌ها به‌عنوان یک زبان برنامه‌ نویسی، بسیار جذاب می‌کند.

موارد استفاده از پایتون:

تجزیه‌وتحلیل داده‌ها
یادگیری ماشینیادگیری ماشین چیست و چرا مهم است؟ - Machine learning (ML)تعریف یادگیری ماشین : ماشین لرنینگ (Machine Learning یا به اختصار ML) باعث می‌شود که خود ماشین‌ها با آنالیز داده ها امکان یادگیری و پیشرفت داشته باشند، این مقاله فوق العاده یادگیری ماشین را بصورت کامل بررسی کرده است
توسعه وب
اتوماسیون یا اسکریپت‌نویسی
تست نرم‌افزار و نمونه‌سازی

حتما بخوانید :

هوش مصنوعی چه کارهایی انجام می دهد؟

دلیل استفاده زیاد از پایتون در توسعه هوش مصنوعی، ابزار قدرتمند تجزیه‌وتحلیل داده توسط آن است که در اختیار ما قرار می‌دهد و کار بر روی داده‌های بزرگ (Big Data) را آسان می‌کند. لازم بذکر است که پکیج‌ها و کتابخانه‌های مخصوص هوش مصنوعی زیادی برای این زبان ایجاد شده‌ است؛ یکی از محبوب‌ترین آنها TensorFlow است که یک پکیج منبع‌باز (Open Source) است که به طور خاص برای یادگیری ماشین ایجاد شده است و می‌تواند برای یادگیری و استنتاج شبکه های عصبیشبکه عصبی یا شبکه عصبی مصنوعی (nueral network) چیست؟این مقاله عالی به معرفی شبکه عصبی یا شبکه عصبی مصنوعی (nueral network) پرداخته، همچنین الگوریتم شبکه عصبی، انواع و کاربرد و تاریخچه شبکه های عصبی بررسی شده عمیق استفاده شود. سایر کتابخانه‌های مبتنی بر هوش مصنوعی عبارت‌اند از:

Scikit-learn : این کتابخانه آموزش مدل‌های یادگیری ماشین و مدل‌سازی آماری از جمله طبقه‌بندی، رگرسیون، خوشه‌بندی و کاهش ابعاد را در پایتون فراهم می‌کند.
PyTorch : برای ساخت مدل‌های یادگیری عمیق به‌کار می‌رود و حاوی ابزارهایی برای بینایی کامپیوتربینایی کامپیوتر و کاربردهای آن چیست و چگونه کار می‌کند؟کامپیوتر ویژن یا بینائی کامپیوتر، در ارتباط با مدلسازی و تقلید از حس بینایی انسانی از طریق استفاده از نرم‌افزار یا سخت‌افزار دیجیتالی می‌باشد. در این صفحه بینایی ماشین را بصورت کامل بررسی شده است. و پردازش زبان طبیعی است.
Pandas : امکان مدیریت و تحلیل داده‌ها را به‌صورت ساده‌تر و قابل‌فهم‌تر فراهم می‌کند؛ همچنین این کتابخانه ابزارهایی را برای تفکیک و ترکیب داده‌ها، تنظیم نوع داده‌ها، پردازش مقادیر نامعتبر و انجام عملیات ریاضی و آماری بر روی داده‌ها فراهم می‌کند.
NumPy : برای عملیات ریاضی پیچیده و محاسبات عددی و عملیات ماتریسی استفاده می‌شود؛ همچنین این کتابخانه قابلیت‌هایی را برای تعریف و انجام عملیات ریاضی، ترکیب و تجزیه ماتریس‌ها، تبدیل داده‌ها و انجام عملیات آماری بر روی داده‌ها فراهم می‌کند.

جاوا

یکی دیگر از محبوب‌ترین زبان‌ های برنامه‌ نویسی در جهان جاواجاوا چیست؟ تعریف، معنی و ویژگی های جاوا (java) از 0تا100جاوا یک زبان برنامه نویسی همه منظوره، مبتنی بر کلاس و شی گرا است که برای داشتن وابستگی های پیاده سازی کمتر طراحی شده است، زبان برنامه نویسی جاوا شبیه ++C است است که در بازار کار فعلی تقاضای زیادی دارد و به‌صورت منبع‌باز (Open Source) در اختیار همگان قرار دارد. جاوا یک زبان ایمن، سریع و قدرتمند است و جامعه برنامه‌ نویسی عظیمی دارد (ده‌ها میلیون توسعه‌دهنده). جاوا یک زبان شی گرا (Object-Oriented)برنامه نویسی شی گرا چیست؟ شی گرایی چیست؟این صفحه عالی به معرفی برنامه نویسی شی گرا پرداخته و توضیح داده شی گرایی یا همان object oriented یا OPP چیست؟ همچنین مزایای برنامه نویسی شی گرا را بیان کرده است که ساختاری واضح به برنامه‌ها می‌دهد و امکان استفاده مجدد از کد را فراهم می‌کند و هزینه‌های توسعه را کاهش می‌دهد. کاربردهای جاوا بسیار وسیع است و همه چیز از برنامه‌های تلفن همراه و نرم‌افزارهای سازمانی گرفته تا برنامه‌های کاربردی داده‌های بزرگ و فناوری‌های سمت سرور را می‌توان با آن پیاده‌سازی کرد.

موارد استفاده از جاوا:

حتما بخوانید :

هوش مصنوعی (AI)؛ انواع، کاربردها، مزایا و معایب

جاوا یک زبان ایده‌آل برای توسعه برنامه‌ های هوش مصنوعی است زیرا شی‌گرایی و چارچوب‌ها و پکیج‌های لازم را برای اجرای کارآمد برنامه‌ های هوش مصنوعی فراهم می‌کند؛ در نهایت، جامعه کاربری بزرگ و فعال آن به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا در صورت مواجه شدن با مشکل، تجربیات و کدهای خود را به اشتراک بگذارند. هوش مصنوعی (AI) در جاوا از طریق کتابخانه های مختلفی امکان پذیر است که امکان توسعه الگوریتم های هوش مصنوعیالگوریتم های هوش مصنوعی چیست اند و چگونه کار میکنند؟این صفحه عالی به معرفی انواع الگوریتم های هوش مصنوعی پرداخته و توضیح داده که هر یک از الگوریتم های هوش مصنوعی چگونه کار می‌کنند و چه کاربردی دارند را فراهم می‌کند.برخی از محبوب‌ترین کتابخانه‌های مورداستفاده برای توسعه هوش مصنوعی با جاوا عبارتند از:

Weka : کار با داده‌های ساختار یافته، تحلیل و کاوش داده‌ها ، تجزیه‌وتحلیل و پردازش داده‌ها
Jenetics: برای حل مسائل بهینه‌سازی و مسائل مرتبط با ژنتیک
Apache OpenNLP : برای تحلیل و پردازش متون به زبان‌های طبیعی
Neuroph : برای ساخت و آموزش مدل‌های شبکه عصبی

C++

یکی دیگر از زبان‌های برنامه‌ نویسی مناسب برای توسعه هوش مصنوعی، زبان سی پلاس پلاسبرنامه نویسی سی پلاس پلاس چیست؟ مزایای برنامه نویسی C++‎؟برنامه نویسی سی پلاس پلاس چیست و چه کاربردی دارد؟ این صفحه عالی به بررسی مزایای برنامه نویسی C++ پرداخته و نمونه هایی از کدهای زبان برنامه نویسی ++C را آورده است که می توان آن را در سیستم عاملسیستم عامل چیست به زبان ساده، چرا باید از OS استفاده کنیم؟این مقاله عالی به معرفی سیستم عامل (Operating System|OS) به زبان ساده پرداخته، همچنین بررسی کرده که چرا باید از سیستم عامل استفاده کنیم های امروزی، رابط کاربری گرافیکیرابط کاربری گرافیکی چیست؟این صفحه عالی به معرفی رابط کاربری گرافیکی پرداخته و نحوه عملکرد رابط کاربری گرافیکی و بهترین زبان های برنامه نویسی برای رابط کاربری گرافیکی را معرفی کرده و سیستم‌های تعبیه شده (Embedded Systems) یافت. C++ از جمله زبان‌های شی‌گرا است که ساختار واضح آن امکان استفاده مجدد از کد را فراهم می‌سازد که برای توسعه برنامه‌های با مقیاس بزرگ مناسب است. این زبان همچنین زبانی قابل حمل است که برای توسعه برنامه‌های سازگار با چندین پلتفرم مختلف استفاده می‌شود.

C++ امکان برنامه‌ نویسی سطح پایین و دسترسی مستقیم به حافظهحافظه در کامپیوتر، همه چیز در مورد حافظه در معماری کامپیوتردر این مقاله به بررسی کامل حافظه در کامپیوتر، انواع حافظه در کامپیوتر، کش، روش‌های آدرس دهی کش، نگاشت آدرس و موارد دیگر می‌پردازیم را به برنامه‌ نویسان می‌دهد و سبب اجرای سریع و کارآمد می‌شود. از C++ در زمینه‌های زیر استفاده می‌شود:

توسعه برنامه‌های Desktop
توسعه بازی
توسعه سیستم‌های تعبیه شده (Embedded Systems)
توسعه سیستم عامل
بلاکچینبراستی بلاکچین چیست؟ از 0 تا 100 بلاکچین به زبان سادهبراستی بلاکچین چیست؟ افراد زیادی می‌خواهند با بلاکچین آشنا شوند، اما نمی‌توانند در سایت‌ها توضیح ساده ای از بلاکچین بیابند، این مقاله به توضیح بلاچین به زبان ساده پرداخته
هوش مصنوعی

C++ یک زبان برنامه‌ نویسی قدرتمند و کارآمد است که به طور گسترده در توسعه سیستم‌های هوش مصنوعی استفاده می‌شود. شما با استفاده از C++ می‌توانید از مدل یادگیری ماشین ساده تا شبکه‌های عصبی پیچیده را پیاده‌سازی کنید. دلیل استفاده از C++ می‌تواند مزایایی باشد که این زبان دارد که عبارت‌اند از:

عملکرد (Performance) : ++C یک زبان برنامه‌ نویسی سریع و کارآمد است که برای بسیاری از برنامه‌های کاربردی هوش مصنوعی که نیاز به پردازش مقادیر زیادی داده در زمان واقعی (Real Time) دارند، حیاتی است.
جامعه بزرگ : C++ دارای یک جامعه بزرگ از توسعه‌دهندگان و تعداد زیادی کتابخانه و ابزار است که یافتن پشتیبانی و منابع برای توسعه هوش مصنوعی را آسان می‌کند.
کنترل عملیات سطح پایین: C++ کنترل بیشتری بر عملیات سطح پایین نسبت به سایر زبان های برنامه نویسیزبان های برنامه نویسی چیست؟این مقاله عالی توضیح داده که زبان های برنامه نویسی چیست؟ و انواع زبان های برنامه نویسی و بهترین زبان برنامه نویسی برای شروع و پردرآمدترین آنها را معرفی کرده ارائه می‌کند که برای برخی از برنامه‌های هوش مصنوعی که نیاز به تنظیم دقیق الگوریتم‌ها و مدل‌ها دارند، مهم است.

R

R یک زبان و محیطی برای محاسبات آماری و ارائه گرافیکی است که می‌توان به‌عنوان یک پیاده‌سازی متفاوت از زبان برنامه‌نویسی S در نظر گرفت. تفاوت‌های مهمی وجود دارد، اما بسیاری از کدهای نوشته شده برای S بدون تغییر در R اجرا می‌شوند. R طیف گسترده‌ای از تکنیک‌های آماری (مدل‌سازی خطی و غیرخطی، آزمون‌های آماری کلاسیک، تجزیه‌وتحلیل سری‌های زمانی، طبقه‌بندی، خوشه‌بندی و...) و تکنیک‌های گرافیکی را ارائه می‌کند و بسیار توسعه‌پذیر است.

R یک منبع عالی برای تجزیه‌وتحلیل داده‌ها، تجسم داده‌ها، علم داده و یادگیری ماشین است و به‌صورت منبع‌باز و رایگان در اختیار همگان قرار دارد. این زبان همچنین دارای پکیج‌های زیاد و متنوعی است که برای حل مسائل مختلف استفاده می‌شود و جامعه آماری (توسعه‌دهندگان) بالایی نیز دارد. یکی از کاربردهای مهم R همان‌طور که گفتیم ارائه و نمایش‌های گرافیکی است. رسم نمودارهای مختلف مانند: دایره‌ای، هیستوگرام، نمودار جعبه، نمودار پراکندگی و... در R به‌آسانی امکان‌پذیر است و امکانات زیادی را در اختیار توسعه‌دهنگان قرار می‌دهد. R به دلیل پکیج‌های قدرتمند برای یادگیری ماشینی، توانایی مدیریت مجموعه‌داده‌های بزرگ و تجزیه‌وتحلیل و مدل‌سازی داده‌ها، برای هوش مصنوعی مناسب است. آماردانان، دانشمندان داده و محققان از R برای تجزیه‌وتحلیل داده‌ها و مدل‌سازی استفاده می‌کنند.

Julia

زبان برنامه‌ نویسی Julia یکی دیگر از زبان های مورد استفاده در هوش مصنوعی است. Julia یک زبان سطح بالا و پویاست که در سال 2012 توسط گروهی از محققان دانشگاه MIT توسعه‌یافته و منتشر شده است. این زبان قابلیت پردازش موازی و موثر برای حجم بسیار زیاد داده‌ها را دارا است و با داشتن کتابخانه‌های پردازش موازی و یادگیری عمیقیادگیری عمیق چیست؟ معرفی کامل یادگیری عمیق به زبان سادهاین مقاله به سوالات رو به رو پاسخ داده : یادگیری عمیق چیست و چگونه کار می‌کند؟ آیا یادگیری عمیق همان شبکه عصبی است؟ تفاوت یادگیری عمیق با یادگیری ماشین چیست؟ و همین‌طور امکان اتصال به دیگر زبان‌ها مانند پایتون و استفاده از کتابخانه‌های موجود در آن، به یکی از زبان‌های جذاب برای توسعه‌دهندگان هوش مصنوعی تبدیل شده است.

کاربرد Julia در هوش مصنوعی برای تحقیقات و پروژه‌های پردازش داده‌های بزرگ و مدل‌های پیچیده استفاده می‌شود. این زبان قابلیت انجام محاسبات عددی، شبیه‌سازی‌های علمی، استخراج و تحلیل داده، یادگیری ماشین، شبکه‌های عصبی و بسیاری از الگوریتم های هوش مصنوعیالگوریتم های هوش مصنوعی چیست اند و چگونه کار میکنند؟این صفحه عالی به معرفی انواع الگوریتم های هوش مصنوعی پرداخته و توضیح داده که هر یک از الگوریتم های هوش مصنوعی چگونه کار می‌کنند و چه کاربردی دارند را دارد. با استفاده از Julia، برنامه‌ نویسان می‌توانند با سرعت و کارآمدی بالا، الگوریتم‌های پیچیده را پیاده‌سازی کنند و تجزیه‌وتحلیل داده‌های حجیم را انجام دهند.

حتما بخوانید :

زبان های برنامه نویسی هوش مصنوعی

ویژگی های یک زبان برنامه نویسی خوب برای توسعه هوش مصنوعی

سرعت

یک زبان برنامه نویسی برای توسعه هوش مصنوعی باید قابلیت اجرای سریع و بهینه الگوریتمآموزش طراحی الگوریتم به زبان سادهدرس طراحی الگوریتم‌ یکی از مهم‌ترین و بنیادیترین دروس‌ رشته کامپیوتر است. هدف از این درس، معرفی روش‌های مختلف طراحی الگوریتم‌ها برای حل مسائل گوناگون است، در این صفحه به معرفی و آموزش طراحی الگوریتم پرداخته شده است. ها را داشته باشد. Julia با طراحی خاص خود، قابلیت اجرای سریع و بهینه را در محاسبات عددی و پردازش داده‌های بزرگ فراهم می‌کند.

قابلیت پردازش موازی

هوش مصنوعی معمولاً با داده‌های بزرگ و پیچیدگی روبرو است؛ بنابراین، یک زبان برنامه‌ نویسی مناسب باید قابلیت پردازش موازی را داشته باشد تا بتواند به طور هم‌زمان بر روی داده‌های بزرگ عمل کند. به عنوان مثال Julia قابلیت پردازش موازی را به‌خوبی دارد و این امکان را به برنامه‌ نویسان می‌دهد تا به طور هم‌زمان روی داده‌های بزرگ عمل کنند.

کتابخانه های هوش مصنوعی

یک زبان برنامه نویسی خوب برای توسعه هوش مصنوعی باید کتابخانه‌های مربوط به هوش مصنوعی با قابلیت‌های قابل‌توجهی را داشته باشد. به عنوان مثال پایتون از زبان‌هایی است که پکیج‌ها و کتابخانه‌های متنوع با امکانات فوق‌العاده‌ای در اختیار کاربران خود قرار می‌دهد.

توانایی انجام محاسبات عددی و شبیه سازی های علمی

هوش مصنوعی نیازمند محاسبات عددی و شبیه‌سازی‌های علمی است؛ بنابراین، یک زبان برنامه‌ نویسی مناسب برای توسعه هوش مصنوعی باید قابلیت انجام این نوع محاسبات را داشته باشد.

جمع‌بندی

مقاله حال حاضر به بررسی بهترین زبان‌های برنامه‌ نویسی برای هوش مصنوعی و توسعه آن پرداخت. این مقاله به تحلیل زبان‌های برنامه‌ نویسی مختلف از جمله Python ، R ، Java ، و C++ برای کاربردهای مختلف هوش مصنوعی پرداخت. از سوی دیگر ، مزایای هر زبان برنامه‌ نویسی برای توسعه هوش مصنوعی مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت ، می‌توانیم به این نتیجه برسیم که زبان‌ های برنامه‌ نویسی مختلف برای هوش مصنوعی هر کدام ویژگی منحصر بفرد خود را دارند و بهترین زبان برنامه‌ نویسی برای هر دسته از کاربردهای هوش مصنوعی بستگی به موقعیت و شرایط مخصوصی دارد.