2020年最熱門(mén)的Python庫(kù)有哪些？評(píng)判規(guī)則很簡(jiǎn)單。小編為大家尋找的庫(kù)滿足以下條件：
- 它于2020年推出或普及。
- 自發(fā)布以來(lái)，一直得到很好的維護(hù)。
- 它非常酷，您應(yīng)該使用一下它。
免責(zé)聲明：我們的選擇在很大程度上受機(jī)器學(xué)習(xí)/數(shù)據(jù)科學(xué)庫(kù)的影響，盡管其中某些庫(kù)確實(shí)對(duì)非數(shù)據(jù)科學(xué)人士也同樣受用。
推薦好課：Python3進(jìn)階：數(shù)據(jù)分析及可視化、Keras 深度學(xué)習(xí)入門(mén)與實(shí)戰(zhàn)。
這篇文章的精神是使這些庫(kù)更為大眾所知，因此，事不宜遲，讓我們開(kāi)始吧。
1、Typer
您不一定總是需要編寫(xiě) CLI 應(yīng)用程序，但這樣做可以省不少事。在 FastAPI(https://fastapi.tiangolo.com/) 取得巨大成功之后，tiangolo (https://twitter.com/tiangolo) 使用了相同的原理為我們帶來(lái)了 Typer：一個(gè)新的庫(kù)，使您可以利用Python 3.6+的類(lèi)型提示功能來(lái)編寫(xiě)命令行界面。
該設(shè)計(jì)的確使Typer脫穎而出。除了確保代碼已正確記錄之外，您還可以輕松進(jìn)行CLI界面的驗(yàn)證。通過(guò)使用類(lèi)型提示，您可以在Python編輯器（如VS Code）中獲得自動(dòng)補(bǔ)全功能，這將提高您的生產(chǎn)率。
為了增強(qiáng)其功能，Typer內(nèi)核是基于Click（https://click.palletsprojects.com/en/7.x/）的，而Click則是眾所周知，并且經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格的測(cè)試。這意味著它可以利用其所有好處，如社區(qū)和插件，同時(shí)以更少的樣板代碼從簡(jiǎn)單開(kāi)始，并根據(jù)需要變得復(fù)雜。
Typer文檔（https://typer.tiangolo.com/）確實(shí)很有幫助，并且應(yīng)該成為其他項(xiàng)目的典范。絕對(duì)不能錯(cuò)過(guò)！
2. Rich
順著CLI的主題，誰(shuí)說(shuō)終端應(yīng)用程序必須是純白色，或者如果您是真正的黑客，則必須是綠色，是黑色？
是否要在終端輸出中添加顏色和樣式？毫不費(fèi)力地顯示漂亮的進(jìn)度條？Markdown？表情符號(hào)？Rich可以實(shí)現(xiàn)上述所有功能。查看下面示例截圖可以進(jìn)一步了解：
Rich 絕對(duì)是一個(gè)可以將使用終端應(yīng)用程序的體驗(yàn)提升到全新水平的庫(kù)。
3. Dear PyGui
盡管如我們所見(jiàn)，終端應(yīng)用程序可以很漂亮，但有時(shí)還不夠，您需要一個(gè)真正的GUI。目前流行的Dear ImGui C ++項(xiàng)目（https://github.com/ocornut/imgui）的Python分支Dear PyGui正是為此而誕生。
Dear PyGui利用了在視頻游戲中廣為流行的即時(shí)模式范例(immediate mode paradigm)。這基本上意味著動(dòng)態(tài)GUI是逐幀獨(dú)立繪制的，無(wú)需保留任何數(shù)據(jù)。這使得該工具與其他Python GUI框架有著根本不同。它具有高性能，并使用計(jì)算機(jī)的GPU來(lái)促進(jìn)高度動(dòng)態(tài)界面的構(gòu)建，這在工程，仿真，游戲或數(shù)據(jù)科學(xué)應(yīng)用程序中經(jīng)常用到。
Dear PyGui可以在沒(méi)有陡峭的學(xué)習(xí)曲線的情況下使用，并且可以在Windows 10（DirectX 11），Linux（OpenGL 3）和MacOS（Metal）上運(yùn)行。
4. PrettyErrors
大道至簡(jiǎn)，這是一個(gè)值得讓您思考的庫(kù)：以前沒(méi)人想過(guò)這是怎么回事？
PrettyErrors只做一件事并且做得很好。在支持彩色輸出的終端中，它將隱秘的堆棧軌跡轉(zhuǎn)換成更適合用微弱的人眼解析的東西。無(wú)需再掃描整個(gè)屏幕來(lái)查找異常的原因……您現(xiàn)在就可以一目了然！
5. Diagrams
我們程序員喜歡用代碼解決問(wèn)題。但是有時(shí)，我們需要向其他同事解釋復(fù)雜的架構(gòu)設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)上，我們使用GUI工具，在其中我們可以處理圖表和可視化以放入演示文稿和文檔。但這不是唯一的方法。
Diagrams使您無(wú)需任何設(shè)計(jì)工具即可直接在Python代碼中繪制云系統(tǒng)架構(gòu)。它包含的圖標(biāo)支持多個(gè)云提供商（包括AWS，Azure，GCP）。這使創(chuàng)建箭頭和組非常容易。真的，只有幾行代碼！
基于代碼的圖表的最好之處是什么？您可以通過(guò)git使用版本控制來(lái)掌控進(jìn)度！
6. Hydra 和 OmegaConf
在進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)項(xiàng)目的研究和實(shí)驗(yàn)時(shí)，總是有無(wú)數(shù)的設(shè)置可以嘗試。在非平凡解的應(yīng)用程序中，配置管理會(huì)變得相當(dāng)復(fù)雜，非?？?。有一種結(jié)構(gòu)化的方式來(lái)處理這種復(fù)雜性不是很好嗎？
Hydra是一種工具，可讓您以可組合的方式構(gòu)建配置，并從命令行或配置文件覆蓋某些部分。
為了說(shuō)明可以通過(guò)該庫(kù)簡(jiǎn)化的一些常見(jiàn)任務(wù)，假設(shè)有一個(gè)我們正在嘗試的模型的基本體系結(jié)構(gòu)，以及它的多種變體。使用Hydra，可以定義基本配置，然后運(yùn)行多個(gè)作業(yè)，并進(jìn)行以下更改：
- python train_model.py variation=option_a,option_b
-
- ├── variation
- │ ├── option_a.yaml
- │ └── option_b.yaml
- ├── base.yaml
- └── train_model.py
-
Hydra 的表親 OmegaConf 為分層配置系統(tǒng)的基礎(chǔ)提供了一致的API，并支持YAML，配置文件，對(duì)象和CLI參數(shù)等不同來(lái)源。
這是21世紀(jì)進(jìn)行配置管理的必備條件！
7. PyTorch Lightning
每一種提高數(shù)據(jù)科學(xué)團(tuán)隊(duì)生產(chǎn)力的工具都值得鼓勵(lì)。沒(méi)有理由讓從事數(shù)據(jù)科學(xué)項(xiàng)目的人每次都重新發(fā)明輪子，反復(fù)思考如何更好地組織其項(xiàng)目中的代碼，使用維護(hù)得不好的“ PyTorch 樣板”，或者使用更高級(jí)別的抽象功能。
PyTorch Lightning 通過(guò)將科學(xué)與工程分離而有助于提高生產(chǎn)率。從某種意義上說(shuō)，它使您的代碼更簡(jiǎn)潔，有點(diǎn)像 TensorFlow 的 Keras。但是它仍然是PyTorch，您可以訪問(wèn)所有常用的API。
該庫(kù)可幫助團(tuán)隊(duì)利用圍繞組織的軟件工程的良好實(shí)踐和明確的組件職責(zé)來(lái)構(gòu)建可輕松擴(kuò)展，以在多個(gè)GPU，TPU和CPU上進(jìn)行訓(xùn)練高質(zhì)量代碼。
一個(gè)可以幫助數(shù)據(jù)科學(xué)團(tuán)隊(duì)的初級(jí)成員產(chǎn)生更好結(jié)果的庫(kù)，但是，由于整體生產(chǎn)力的提高，而且沒(méi)有放棄控制權(quán)，更有經(jīng)驗(yàn)的成員會(huì)喜歡它。
8. Hummingbird
并非所有的機(jī)器學(xué)習(xí)都是深度學(xué)習(xí)。通常，您的模型由scikit-learn中實(shí)現(xiàn)的更傳統(tǒng)的算法（例如，Random Forest）組成，或者您使用諸如流行的LightGBM和XGBoost之類(lèi)的梯度增強(qiáng)方法。
但是，深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域正在發(fā)生許多進(jìn)步。像PyTorch這樣的框架正在以驚人的速度發(fā)展，并且硬件設(shè)備已經(jīng)過(guò)優(yōu)化，可以更快地運(yùn)行張量計(jì)算并降低功耗。如果我們可以利用所有這些工作來(lái)更快、更高效地運(yùn)行傳統(tǒng)方法，那豈不是很好嗎？
這是Hummingbird的用武之地。微軟提供的這個(gè)新庫(kù)可以將訓(xùn)練有素的傳統(tǒng)ML模型編譯為張量計(jì)算。這很棒，因?yàn)樗鼓鸁o(wú)需重新設(shè)計(jì)模型。
到目前為止，Hummingbird支持轉(zhuǎn)換為PyTorch，TorchScript，ONNX和TVM，以及各種ML模型和矢量化器。推理API也與Sklearn范例非常相似，可讓您重用現(xiàn)有代碼，但將實(shí)現(xiàn)更改為Hummingbird生成的代碼。這是一個(gè)值得關(guān)注的工具，因?yàn)樗@得了對(duì)模式模型和格式的支持！
9. HiPlot
幾乎每個(gè)數(shù)據(jù)科學(xué)家在職業(yè)生涯中的某個(gè)時(shí)候都曾處理過(guò)高維數(shù)據(jù)。不幸的是，人腦沒(méi)有足夠的連線直觀地處理這種數(shù)據(jù)，因此我們必須訴諸其他技術(shù)。
今年初，F(xiàn)acebook發(fā)布了HiPlot，這是一個(gè)庫(kù)，可使用并行繪圖和其他圖形方式來(lái)表示信息，從而幫助發(fā)現(xiàn)高維數(shù)據(jù)中的相關(guān)性和模式。該概念已在其發(fā)布博客文章中進(jìn)行了解釋?zhuān)旧希且环N可視化和過(guò)濾高維數(shù)據(jù)的好方法。
HiPlot具有交互性，可擴(kuò)展性，您可以從標(biāo)準(zhǔn)Jupyter筆記本電腦或通過(guò)其自己的服務(wù)器使用它。
10. Scalene
隨著Python庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)變得越來(lái)越復(fù)雜，我們發(fā)現(xiàn)自己正在編寫(xiě)越來(lái)越多的依賴(lài)C擴(kuò)展和多線程的代碼。在衡量性能時(shí)，這成為一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)镃Python內(nèi)置的探查器無(wú)法正確處理多線程和本機(jī)代碼。
那就是Scalene進(jìn)行救援的時(shí)候。Scalene是用于Python腳本的CPU和內(nèi)存探查器，能夠正確處理多線程代碼并區(qū)分運(yùn)行Python和本機(jī)代碼所花費(fèi)的時(shí)間。無(wú)需修改代碼，只需要在命令行中使用scalene運(yùn)行腳本，腳本就會(huì)為您生成文本或HTML報(bào)告，顯示代碼每一行的CPU和內(nèi)存使用情況。
