人工智能時(shí)代，是時(shí)候?qū)W點(diǎn)Python了
“是時(shí)候?qū)W點(diǎn)Python了”。作為一名不怎么安分的程序員，你或許覺得，產(chǎn)生這樣的想法并不奇怪，但學(xué)習(xí)Python卻是出于自己對(duì)工作現(xiàn)狀以及如何應(yīng)對(duì)未來挑戰(zhàn)所作出的思考。
讀過我以前博客的朋友，可能都知道，我推崇軟件領(lǐng)域中的匠人精神，將軟件開發(fā)也視為一種制作，并將優(yōu)秀的產(chǎn)品歸納為功能性與美感的結(jié)合。這在過去或許是普遍適用的優(yōu)秀產(chǎn)品準(zhǔn)則，然而，今天當(dāng)我們已經(jīng)站到人工智能時(shí)代的大門前時(shí)，我卻發(fā)現(xiàn)過去對(duì)于軟件產(chǎn)品的理解，已顯得有些狹隘且過時(shí)了。
未來所有的優(yōu)秀產(chǎn)品都應(yīng)該是功能、美感與智能的有機(jī)結(jié)合。而這種新的智能特性無疑會(huì)給我們每一個(gè)人帶來巨大的機(jī)遇，不僅僅是我們程序員，也包那些括醫(yī)生、教師、金融從業(yè)人員亦或是學(xué)生，或正在為孩子想著學(xué)些什么的家長，每個(gè)人都有機(jī)會(huì)通過將智能引入自己的工作、產(chǎn)品、生活中，去獲得新的成功。而今天我們放眼整個(gè)軟件開發(fā)領(lǐng)域，Python無疑是那個(gè)最能為我們帶來這一智能特性的編程語言。
那么，又是什么原因使Python能在眾多編程語言中脫穎而出，它又具有哪些迷人的特性呢?
數(shù)據(jù)科學(xué)基因帶來的智能特性
Python在今天變得如此重要，一個(gè)重要的原因便是它能更方便地為我們的工作以及生活創(chuàng)造智能的特性。人工智能在最近幾年得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，其根本原因并不在于其理論基礎(chǔ)發(fā)生了根本性的變化。
而恰恰在于，互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展之后，積累的大量可供分析的數(shù)據(jù)，以及對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析以及預(yù)測(cè)的能力的顯著提升(包括云計(jì)算提供的強(qiáng)大分布式運(yùn)算能力，摩爾定律下每一個(gè)計(jì)算單元成本的持續(xù)降低，加之以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的深度學(xué)習(xí)算法的應(yīng)用)，使我們得到了超乎想象的人工智能。
在很多領(lǐng)域，比如被視為人類智慧最***的棋類游戲——圍棋，過去只有讀過那些名校才能得到的投行工作，甚至是需要豐富經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生、律師、飛行員，這些專業(yè)性要求極高的工作，都越來越多地受到來自人工智能的挑戰(zhàn)，有的甚至已被完全超越。
雖然有人對(duì)此表示擔(dān)憂，但我卻持樂觀的態(tài)度，并相信這是加速回歸定律(技術(shù)的不斷加速是加速回歸定律的內(nèi)涵和必然結(jié)果，這個(gè)定律描述了進(jìn)化節(jié)奏的加快，以及進(jìn)化過程中產(chǎn)物的指數(shù)增長?！镀纥c(diǎn)臨近》、《機(jī)器之心》等書中，都將此理論作為對(duì)未來預(yù)測(cè)的基礎(chǔ))作用下的必然結(jié)果。
況且就目前而言，那些可預(yù)見的人工智能，更多取代的是那些需要基于復(fù)雜模式進(jìn)行精確識(shí)別與處理的工作，這返過來將會(huì)解放更多人力，使我們可以在人工智能的協(xié)助下，將更多時(shí)間和精力投入到更具創(chuàng)造性和情感價(jià)值的有趣工作中。
而Python正是以數(shù)據(jù)科學(xué)而聞名，它擁有著極其豐富且穩(wěn)定的數(shù)據(jù)科學(xué)工具環(huán)境，從而助推其成為大數(shù)據(jù)和云計(jì)算中***的語言之一。而它的這種數(shù)據(jù)科學(xué)基因，也自然地延伸到了機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域，今天，我們非常熟悉的眾多機(jī)器學(xué)習(xí)庫，如scikit-learn、Tensorflow等都基于或支持Python語言開發(fā)。我們可以很方便地使用它們，去構(gòu)建自己的智能應(yīng)用。
令人著迷數(shù)據(jù)分析與處理能力
Python被設(shè)計(jì)為有著廣泛通用性的編程語言，你幾乎可以利用它來做任何事情，包括創(chuàng)建Web應(yīng)用或桌面應(yīng)用、編寫程序腳本、配置服務(wù)器等等。但最令我著迷的還是它的看家本領(lǐng)——數(shù)據(jù)的分析與處理。我已經(jīng)用JAVA寫了十多年代碼，也早已習(xí)慣使用它，處理工作中遇到的各種問題。但當(dāng)我開始接觸Python之后，便立刻為它在數(shù)據(jù)處理與分析方面的強(qiáng)大功能與便利性而感到著迷。
雖然還只能算是個(gè)新手，但我已經(jīng)嘗試著使用Pandas(全稱：Python Data Analysis Library，是一個(gè)基于 Numpy 構(gòu)建的含有更高級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和工具的數(shù)據(jù)分析包)，寫了不少簡單的數(shù)據(jù)處理程序，這些程序都很短小，有的甚至才十幾行代碼，然而它們所能達(dá)到的效果，卻是以前用JAVA需要3倍，甚至更多的代碼量才能實(shí)現(xiàn)的。
而且這些程序在運(yùn)行速度和效率上，也絲毫不落下風(fēng)，這點(diǎn)令我頗為驚喜?，F(xiàn)在凡涉及到數(shù)據(jù)處理的工作，我都會(huì)優(yōu)先選擇Python。雖然只是換了一種編程語言，但這一改變卻已著實(shí)大大提升了我的工作效率。
這不禁又讓我想到最近讀到的一篇非常有趣的文章，說的是一個(gè)醫(yī)生如何通過自學(xué)Python，將一些智能分析算法應(yīng)用于病人診斷數(shù)據(jù)比對(duì)，以及超聲圖像分析，使自己從過去復(fù)雜而重復(fù)的工作中解放出來，變得效率倍增的故事。
我暗想，這應(yīng)該是個(gè)頗有遠(yuǎn)見的醫(yī)生，利用Python賦予的數(shù)據(jù)處理能力，將智能引入到自己的工作和生活中，一切便隨之發(fā)生了改變。其實(shí)，和這位醫(yī)生一樣，我們很多人的工作都是與數(shù)據(jù)或圖像打交道，并基于一定的模式去處理它們，何不學(xué)學(xué)那位醫(yī)生，也學(xué)點(diǎn)Python，然后嘗試著去改變一下自己的工作和生活呢?
簡單、可靠、高效
還是讓我們回到語言本身，很多人會(huì)將Python稱為一門優(yōu)雅的編程語言。關(guān)于編程語言的美學(xué)問題，不在這篇文章的探究范圍內(nèi)，但Python留給我這個(gè)老程序員的印象，概括起來便是：簡單、可靠、高效。打個(gè)可能不太恰當(dāng)?shù)谋确?，它像極了紅樓夢(mèng)中的經(jīng)典人物形象：王熙鳳，雷厲風(fēng)行，三下五除二便把一件復(fù)雜的事情處理得干干凈凈，毫不拖泥帶水。這可能也正是我越來越喜歡它的原因吧。
簡單
我前后接觸過不少編程語言，對(duì)我來說開發(fā)語言的語義都大致相同，而在語法上，Python無疑是簡單而精煉的，它似乎生來就是為程序員編碼效率而考慮的編程語言。這一點(diǎn)可能也與Python本身是一門解釋型語言有關(guān)。很多在其他編程語言編譯階段，需要給出的類型限制或約束，在Python中都可以省略。從下面兩個(gè)簡單的Python與Java對(duì)比的例子中，你也一定能看出Python語言簡潔的特點(diǎn)。
另外，Python語言也被設(shè)計(jì)得更接近于自然語言，比如：在Python中并沒有使用很多編程語言中用的”{}”來限定代碼塊，而完全采用縮進(jìn)的方式加以限制。雖然很多程序員一開始會(huì)覺得不太習(xí)慣，但這卻在不經(jīng)意間，使Python代碼更為整潔、一致，也就提供了更加良好的可讀性。
可靠
Python非?？煽浚憧梢詫⑺褂迷谌魏螆鼍爸?，比如網(wǎng)頁開發(fā)、PC應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)處理、移動(dòng)應(yīng)用程序、硬件等等。
而且在幾乎每一個(gè)領(lǐng)域，Python都提供了非常穩(wěn)定且可靠的框架或第三方庫，從用于構(gòu)建Web應(yīng)用的Danjo，科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域的NumPy，Pandas和SciPy，機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域大名鼎鼎的scikit-learn，以及用于自然語言處理的nltk，你可以利用它們，輕松地構(gòu)建不同用途的應(yīng)用。并且，由于Python本身便是跨平臺(tái)的，你也不必?fù)?dān)心兼容性的問題。
高效
高效似乎一直與Python這樣的解釋型語言無關(guān)，然而，Python卻有其獨(dú)到之處。由于Python本身能夠非常方便地調(diào)用更底層的第三方庫，而那些底層庫大多又是用C或C++語言編寫的，因此借助Python的這種粘合劑能力，許多著名的第三方庫包括Python本身都能以更好的性能運(yùn)行。即使在不同的平臺(tái)，你也不必?fù)?dān)心性能損失。
Google的支持以及一個(gè)強(qiáng)大的社區(qū)
Python并不是一個(gè)很新的編程語言了，它誕生于1991年，由于是免費(fèi)的，你可以很方便地獲得它。Google從2006年起開始大力資助Python的發(fā)展。這對(duì)Python非常重要，因?yàn)檫@意味著，像Google這樣的科技巨頭，在很多優(yōu)秀的項(xiàng)目中都會(huì)優(yōu)先選擇Python，而在此過程中，Google創(chuàng)建了大量的Python指南和教程以及支持工具。這也反過來幫助更多小企業(yè)以及它們的開發(fā)人員加入到Python開發(fā)者的陣營中。
另一個(gè)使Python如此快速發(fā)展的重要原因是，它的背后有著一個(gè)健康、活躍的開發(fā)者社區(qū)。他們不但貢獻(xiàn)了大量文檔、指南、教程。還創(chuàng)建并維護(hù)著很多知名的Python第三方庫，開發(fā)人員可以非常方便的利用PIP下載這些第三方庫，并在自己的項(xiàng)目中使用。另外，無論你是一個(gè)新手還是一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)人員，當(dāng)你遇到任何Python有關(guān)的問題，都可以在社區(qū)中提問并獲得幫助。
適合教、容易學(xué)
如果讓我選擇一門編程語言用于教學(xué)的話，我首先會(huì)想到Python。不僅因?yàn)樗唵?，更重要的原因是，它能更好地貼近于人工智能時(shí)代對(duì)于開發(fā)者新的編程技能要求。Python有很好的數(shù)據(jù)分析處理以及機(jī)器學(xué)習(xí)的工具包，能幫助學(xué)習(xí)者方便地將它們應(yīng)用到實(shí)際的工作中。而如果教學(xué)對(duì)象是年紀(jì)更小的中小學(xué)生，那么，Python在數(shù)據(jù)科學(xué)方面的優(yōu)秀特性，又能夠很好地啟發(fā)孩子們的數(shù)感，促進(jìn)他們?cè)跀?shù)學(xué)方面的發(fā)展。
當(dāng)然，Python語言本身具有清晰、簡潔的語法結(jié)構(gòu)，更貼近于自然語言，運(yùn)行高效，以及不需要構(gòu)建、編譯便可以直接運(yùn)行的特點(diǎn)也都非常適合于初學(xué)者學(xué)習(xí)。如果你正在考慮學(xué)習(xí)一門對(duì)未來有用的編程語言，那么Python無疑會(huì)是你的***選擇。
如何開始
如果和我一樣，你也已經(jīng)決定學(xué)習(xí)Python，那么一個(gè)良好的開始無疑會(huì)幫助你獲得成功。關(guān)于如何起步，我相信每個(gè)人都有自己不同的偏好。
有些喜歡買書，比較系統(tǒng)地進(jìn)行學(xué)習(xí)，比如：《笨辦法學(xué)編程》、《和孩子一起學(xué)編程》是針對(duì)成人或孩子不錯(cuò)的Python入門書籍。有些則喜歡通過網(wǎng)上視頻學(xué)習(xí)，比如慕課網(wǎng)、網(wǎng)易云課堂、騰訊課堂等等，也都有不錯(cuò)的Python入門課程，而且大多是免費(fèi)的。還有一些喜歡用App以交互的方式學(xué)習(xí)，比如codedemy。
而最近，我一直在用，也給我的孩子使用的學(xué)習(xí)平臺(tái)是sololearn。它以簡練的文字說明與代碼示例為主，配合每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的問答測(cè)試，很適合初學(xué)者起步。
此外，它還設(shè)計(jì)了一些很有特色的功能，比如：一個(gè)提供問答與討論的社區(qū)，可供代碼執(zhí)行測(cè)試的PlayGround，發(fā)布代碼并接受他人的點(diǎn)評(píng)，編程能力挑戰(zhàn)，以及達(dá)到每一項(xiàng)成就便可獲得的獎(jiǎng)?wù)碌鹊?，這些都能激勵(lì)初學(xué)者們?nèi)ゲ粩嗵嵘约旱木幊棠芰?，并鼓?lì)他們將所學(xué)到的東西應(yīng)用到實(shí)踐中。
在Python領(lǐng)域，我還只能算是個(gè)初學(xué)者。我將Python視為自己的第二編程語言，去解決工作中經(jīng)常遇到的數(shù)據(jù)處理、分析問題。我還希望通過學(xué)習(xí)那些優(yōu)秀的機(jī)器學(xué)習(xí)庫，將智能引入到自己的工作中。相信我，你也不用成為這些方面的專家，只需要學(xué)一點(diǎn)Python，然后嘗試著去運(yùn)用，它們便會(huì)像魔法一樣改變你的工作和生活。
【本文是51CTO專欄作者“陳逸鶴”的原創(chuàng)文章，如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系作者本人(微信公眾號(hào):techmask)】
