Python Basics – Programmiersprache für künstliche Intelligenz

Python ist eine sehr gängige Programmiersprache zur Entwicklung von KI-Algorithmen. Jeder, der in das Themengebiet Deep Learning und Neuronale Netze einsteigen möchte, sollte in Python programmieren können. Daher hier einige Basics und wichtige Befehle zum Nachlesen.

Einstieg mit IPython Notebook

Für einen einfachen und schnellen Einstieg in Python empfiehlt es sich, ein sogenanntes IPython Notebook zu nutzen. Hier lassen sich in einer Web-Oberfläche kleine erste Programme schreiben und gleichzeitig die einzelnen Code-Passagen in einem komfortablen Editor dokumentieren.

Um die Umgebung ohne Aufwand zu installieren, kann man ein Docker-Image von Google nutzen, das zur Einarbeitung in die Open-Source-Plattform TensorFlow für Googles KI erstellt wurde und zu der es ein sehr guten Online-Kurs gibt. Hier habe ich beschrieben, wie die Installation von TensorFlow für Windows funktioniert.

Und wer sich gerne zunächst berieseln lassen möchte, hier ein kleines Video Tutorial, das ich bei Youtube, gefunden habe:

Nützliche Befehle und Tipps zum Umgang mit IPython Notebook

IPython Shortcuts

  • Strg + Enter: Führt die aktuelle Zeile aus.
  • Alt + Enter: Fügt eine neue Befehlszeile ein.
  • Tab: Zeigt mögliche Vervollständigungen an.
  • Hier einige weitere Shortcuts für IPython Notebook

IPython Befehle und Bibliotheken

  • %pylab: importiert sehr viele nützliche Bibliotheken
  • %pylab inline: zusätzlich wird die Ausgabe innerhalb des aktuellen Dokuments durchgeführt (Plots werden z.B. nicht in einem separaten Fenster angezeigt, sondern direkt unter der Befehlszeile)

Python Basics und Differenz zu anderen Sprachen

Grundsätzlich gilt es bei Python im Vergleich zu anderen Programmiersprachen folgendes zu beachten ist:

  • Befehle werden nicht nur ein Semikolon abgeschlossen
  • Schleifen, If-Else-Abfragen und Funktionen werden nicht durch Klammern abgegrenzt, sondern durch die Tab-Struktur des Codes
  • Nach dem Beginn von Schleifen und If-Else-Abfragen sowie nach Deklaration von Funktionen erfolgt ein Doppelpunkt

Umgang mit Arrays in Python

Hier nur die wichtigsten Infos zu Arrays in Python. Im Netz gibt es viele gute Python Array Tutorials.

  • x = array([1.0,2.0,0.5]): erstellt ein Array x mit 3 Einträgen
  • rangearangefrangelinspace: erzeugt Listen und Arrays
  • a[1][2] oder a[1,2]: greift auf einzelne Bereiche des Arrays zu
  • a[1:]: Array von der 2 Stelle bis zum Ende des Arrays

Weitere nützliche Befehle in Python

  • arange??: Zwei Fragezeichen nach einer Funktion liefert eine Beschreibung dieser.

Ich weiß, dass diese Auflistung nur einen Bruchteil wichtiger Information zu der Programmiersprache Python und der Entwicklungsumgebung IPython Notebook enthält. Dennoch möchte ich hier für mich relevante Infos sammeln und euch zur Verfügung stellen.

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