Python語(yǔ)言其實(shí)很慢，為什么機(jī)器學(xué)習(xí)這種快速算法步驟通常還是用呢？對(duì)于那些使用了多種開(kāi)發(fā)語(yǔ)言（Java、C#、nodejs、Erlang）然后轉(zhuǎn)到Python進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)的人，我想談?wù)勎业目捶?。?/p>

Python語(yǔ)言其實(shí)很慢，為什么機(jī)器學(xué)習(xí)這種快速算法步驟通常還是用呢？

對(duì)于那些使用了多種開(kāi)發(fā)語(yǔ)言（Java、C#、nodejs、Erlang）然后轉(zhuǎn)到Python進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)的人，我想談?wù)勎业目捶ā?/p>

首先，Python真的很慢嗎？我的回答是真的。非常慢。for循環(huán)比CPP慢兩個(gè)數(shù)量級(jí)。

那么為什么要使用Python呢？如果我們遍歷超過(guò)一億個(gè)數(shù)據(jù)，兩個(gè)數(shù)量級(jí)的差異是不可接受的。但是，如果我們使用Python來(lái)執(zhí)行頂層邏輯并阻塞數(shù)以?xún)|計(jì)的數(shù)據(jù)，Python只會(huì)循環(huán)十幾次，剩下的就留給CPU和GPU了。所以?xún)蓚€(gè)數(shù)量級(jí)無(wú)關(guān)緊要？一毫秒和100毫秒在整個(gè)系統(tǒng)中并不重要。

Python最大的優(yōu)點(diǎn)是它可以非常優(yōu)雅地將數(shù)據(jù)拋出到高效的C、CUDA中進(jìn)行計(jì)算。Numpy、panda、numba這些優(yōu)秀的開(kāi)源庫(kù)可以非常方便高效地處理海量數(shù)據(jù)，借助ZMQ、cell等還可以做分布式計(jì)算，gevent借助epoll系統(tǒng)IO優(yōu)化。因此，它不需要花費(fèi)太多的精力就可以?xún)?yōu)雅高效地完成海量數(shù)據(jù)處理和機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)。這就是Python如此流行的原因。

好好想想。同樣的性能，代碼只有CPP或Java的三分之一或更少，不是很吸引人嗎？

數(shù)學(xué)好的人適合學(xué)哪種編程語(yǔ)言呢？

首先，好的數(shù)學(xué)，編程會(huì)容易得多。

我以前遇到過(guò)一門(mén)發(fā)展曲線(xiàn)良好的課程。它是數(shù)學(xué)學(xué)士學(xué)位、計(jì)算機(jī)碩士學(xué)位和經(jīng)濟(jì)學(xué)博士學(xué)位。很 完美

如果你有一個(gè)好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，你可以在學(xué)習(xí)編程的時(shí)候?qū)W習(xí)算法。當(dāng)你學(xué)算術(shù)時(shí)，你能學(xué)什么語(yǔ)言？

R是目前最流行的統(tǒng)計(jì)分析和繪圖軟件，屬于火炮項(xiàng)目的開(kāi)放軟件。

C作為一種高效的底層語(yǔ)言，積累了大量的數(shù)值算法庫(kù)，也是數(shù)值計(jì)算不可缺少的語(yǔ)言。

目前，所有的機(jī)器學(xué)習(xí)算法都已經(jīng)熱銷(xiāo)，深度學(xué)習(xí)的核心基本上都是用C/C編寫(xiě)的。例如，開(kāi)源深度學(xué)習(xí)框架Caffe、pytorch/torch和tensorflow。

為什么Python是入行人工智能的首選語(yǔ)言？

人工智能是我的研究方向之一。目前我還在用Python做智能診療的落地應(yīng)用。我將根據(jù)我的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)談?wù)凱ython在人工智能中的應(yīng)用。

我是從機(jī)器學(xué)習(xí)開(kāi)始研究人工智能的，因?yàn)槲乙郧耙恢痹谧龃髷?shù)據(jù)相關(guān)的研發(fā)，從大數(shù)據(jù)進(jìn)入機(jī)器學(xué)習(xí)是很自然的。機(jī)器學(xué)習(xí)所要做的就是從無(wú)序的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，通過(guò)數(shù)據(jù)的采集和排序來(lái)訓(xùn)練算法，從而實(shí)現(xiàn)最終的應(yīng)用。

由于我已經(jīng)使用java很長(zhǎng)時(shí)間了，當(dāng)我第一次開(kāi)始實(shí)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)算法時(shí)，我的首選語(yǔ)言是java。畢竟編程語(yǔ)言只是一個(gè)工具，哪個(gè)工具好用，所以我總是用java來(lái)實(shí)現(xiàn)。直到有一次我參加了一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)交流會(huì)，一位同行推薦我用Python來(lái)做機(jī)器學(xué)習(xí)。他告訴我Python做機(jī)器學(xué)習(xí)非常簡(jiǎn)單，你不必過(guò)多考慮語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，你可以專(zhuān)注于算法。

我花了大約一個(gè)星期的時(shí)間學(xué)習(xí)python，然后我開(kāi)始在使用python時(shí)熟悉它。現(xiàn)在我們已經(jīng)使用Python好幾年了，可以說(shuō)Python非常適合算法實(shí)現(xiàn)。一方面語(yǔ)法簡(jiǎn)單，另一方面可以使用的算法庫(kù)非常豐富，而且程序可以快速調(diào)整，所以用Python做機(jī)器學(xué)習(xí)讓我感覺(jué)輕松了很多。

目前，我的登陸項(xiàng)目也已經(jīng)用Python完成了。雖然速度不如Java快，但從程序開(kāi)發(fā)的角度來(lái)看，使用python確實(shí)很有趣。

Java能不能像C語(yǔ)言不通過(guò)JVM虛擬機(jī)直接編譯成二進(jìn)制機(jī)器碼，讓計(jì)算機(jī)直接運(yùn)行？

從語(yǔ)言設(shè)計(jì)的角度看，可以通過(guò)重新設(shè)計(jì)編譯器來(lái)實(shí)現(xiàn)，但從工程實(shí)踐的角度看是不可行的。

首先，Java語(yǔ)言最大的特點(diǎn)是跨平臺(tái)的可移植性，一次開(kāi)發(fā)，一次編譯，多平臺(tái)執(zhí)行。這個(gè)特性是通過(guò)JVM（Java虛擬機(jī)）實(shí)現(xiàn)的。如果重寫(xiě)編譯器直接編譯成C語(yǔ)言這樣的可執(zhí)行程序，它將失去跨平臺(tái)特性。

其次，Java語(yǔ)言在設(shè)計(jì)之初就被設(shè)計(jì)成嚴(yán)重依賴(lài)JRE（Java運(yùn)行時(shí)環(huán)境）的語(yǔ)言。一些語(yǔ)言設(shè)計(jì)缺陷必須依靠JVM來(lái)解決，比如GC（垃圾收集）。我們知道Java語(yǔ)言沒(méi)有內(nèi)存恢復(fù)能力，所以我們不得不依賴(lài)JVM。在工程實(shí)踐中，如果軟件不能進(jìn)行內(nèi)存恢復(fù)，后果將是災(zāi)難性的。

第三，Java語(yǔ)言是面向?qū)ο蟮?，不同于同樣面向?qū)ο蟮腃語(yǔ)言，Java還具有動(dòng)態(tài)特性。

它允許程序動(dòng)態(tài)加載運(yùn)行過(guò)程中所需的類(lèi)，這在面向?qū)ο缶幊讨惺荂語(yǔ)言無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。在C語(yǔ)言編程過(guò)程中，每次向類(lèi)中添加實(shí)例變量或成員函數(shù)時(shí)，引用該類(lèi)的所有子類(lèi)都必須重新編譯，否則會(huì)導(dǎo)致程序崩潰。Java從以下幾個(gè)方面采取措施來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。java編譯器沒(méi)有將對(duì)實(shí)例變量和成員函數(shù)的引用編譯成數(shù)值引用，而是將符號(hào)引用信息保存在字節(jié)碼中并傳遞給解釋器，解釋器在動(dòng)態(tài)連接類(lèi)后將符號(hào)引用信息轉(zhuǎn)換成數(shù)值偏移量。這樣，在內(nèi)存中生成的對(duì)象不會(huì)在編譯期間確定，而是延遲到運(yùn)行時(shí)并由解釋器確定。這樣，更新類(lèi)中的變量和方法不會(huì)影響現(xiàn)有代碼。在解釋和執(zhí)行字節(jié)碼時(shí)，只有在出現(xiàn)新名稱(chēng)時(shí)才執(zhí)行一次符號(hào)信息的搜索和轉(zhuǎn)換，然后才能全速執(zhí)行代碼。在運(yùn)行時(shí)確定引用的好處是可以使用更新的類(lèi)，而不用擔(dān)心影響原始代碼。如果程序連接到網(wǎng)絡(luò)中另一個(gè)系統(tǒng)中的類(lèi)，則該類(lèi)的所有者可以自由更新該類(lèi)，而不會(huì)使引用該類(lèi)的任何程序崩潰。這完全取決于JRE。

以上幾點(diǎn)決定了Java不能像C語(yǔ)言那樣直接編譯成機(jī)器代碼。當(dāng)然，還有其他一些因素，但我認(rèn)為以上幾點(diǎn)是最重要的。