[AI프로그래밍] 파이썬의 여러 라이브러리

이 글에서는 간단히 라이브러리들의 종류에 대해서만 소개하고 넘어갈 예정이다.

각 라이브러리들의 자세한 정보가 궁금하다면 구글링 또는 직접 공부하길 바란다.

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Numpy

 프로그램 라이브러리

 수학의 함수 등 여러 계산을 편리하게 하기 위한 라이브러리

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Import numpy as np

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Ndarray Class

np.array()와 같은 형식으로 사용, 클래스이므로 객체이다.

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리스트와 차이점 : 배열 안의 원소에 대한 연산들을 자동적으로 해주는 것이 바로 Ndarray

리스트는 수동으로 직접 하나씩 해주어야 한다.

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Pandas

 프로그램 라이브러리

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Import pandas as pd

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Data Frame

- 엑셀, JSON, HTML, CSV, SQL 등과 같은 파일들을 데이터 프레임으로 변환하는 기능을 한다.

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Matplotlib

 Matplotlib은 파이썬의 대표적인 과학 계산용 그래프 라이브러리

 다양한 데이터를 시각화 할 수 있도록 도와주는 라이브러리

 간단한 데이터 분석에서부터 인공지능 모델의 시각화까지 활용도가 매우 높음

 선 그래프, 히스토그램, 산점도 등을 지원

 데이터와 분석 결과를 시각화함으로써 다양한 관점에서 관측 하고 중요한 통찰을 얻을 수 있음

 NumPy 데이터 구조와 함께 많이 쓰임

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Import matplotlib.pyplot as plt

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Pytorch

 프로그램 라이브러리

 Deep Learning 의 여러 계산을 편리하게 위한 라이브러리

 Feed-forward, Back propagation, etc.

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Import torch

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torch class 구성요소

- torch: Tensor를 생성하는 라이브러리

- torch.autograd: 자동 미분 기능를 제공

- torch.nn: 신경망 생성

- torch.multiprocessing: 병렬처리

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넘파이 <-> 파이토치 서로 간의 변경도 가능하다.

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Autograd(자동 미분)

c를 a에 대해서 미분한 것이 a.grad이고 값은 b이다.

마찬가지로 c를 b에 대해 미분한 것을 b.grad라 표현하고 값은 a이다.

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※ 자동미분은 반드시 leaf node에만 가능하다!!