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2019年十大最佳深度学习框架

作者 | Python语音识别

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来源 | 涛哥聊Python

虽然我们大多数人都惊叹为什么DL这么好？在使用大量数据进行训练时，它在准确性方面非常出色。近几年随着深度学习算法的发展，出现了很多深度学习的框架，这些框架各有所长，各具特色。下面将为大家介绍2019年最受欢迎的十大深度学习框架。

TensorFlow

谷歌的Tensorflow可以说是当今最受欢迎的深度学习框架。Gmail，Uber，Airbnb，Nvidia以及其他许多知名品牌都在使用。TF是目前深度学习的主流框架，Tensorflow主要特性：

TensorFlow支持python、JavaScript、C ++、Java和Go，C＃和Julia等多种编程语言。 TF不仅拥有强大的计算集群，还可以在iOS和Android等移动平台上运行模型。 TF编程入门难度较大。初学者需要仔细考虑神经网络的架构，正确评估输入和输出数据的维度和数量。 TF使用静态计算图进行操作 。也就是说我们需要先定义图形，然后运行计算，如果我们需要对架构进行更改，我们会重新训练模型。选择这样的方法是为了提高效率，但是许多现代神经网络工具能够在学习过程中考虑改进而不会显着降低学习速度。在这方面，TensorFlow的主要竞争对手是PyTorch 。

TensorFlow优点：

它非常适合创建和试验深度学习架构，便于数据集成，如输入图形，SQL表和图像。 它得到谷歌的支持，这就说明该模型短期内不会被抛弃，因此值得投入时间来学习它。 PyTorch

Tensorflow之后用于深度学习的主要框架是PyTorch。PyTorch框架是Facebook开发的，已被Twitter和Salesforce等公司使用。

PyTorch基本特性：

与TensorFlow不同，PyTorch库使用动态更新的图形进行操作 。这意味着它可以在流程中更改体系结构。 在PyTorch中，您可以使用标准调试器 ，例如pdb或PyCharm。

PyTorch优点：

训练神经网络的过程简单明了。同时，PyTorch支持数据并行和分布式学习模型，并且还包含许多预先训练的模型。 PyTorch更适合小型项目和原型设计。 Sonnet

Sonnet深度学习框架是建立在TensorFlow的基础之上。它是DeepMind用于创建具有复杂架构的神经网络。

Sonnet基本特性：

面向对象的库，在开发神经网络（NN）或其他机器学习（ML）算法时更加抽象。 Sonnet的想法是构造对应于神经网络的特定部分的主要Python对象。此外，这些对象独立地连接到计算TensorFlow图。分离创建对象并将其与图形相关联的过程简化了高级体系结构的设计。

Sonnet优点：

Sonnet的主要优点是可以使用它来重现DeepMind论文中展示的研究，比Keras更容易，因为DeepMind论文模型就是使用Sonnet搭建的。 Keras

Keras是一个机器学习框架，如果您拥有大量数据和/或你想快速入门深度学习，那么Keras将非常适合学习。Keras是TensorFlow高级集成APi，可以非常方便的和TensorFlow进行融合。这是我强烈推荐学习的一个库。

Keras基本特性：

除了Tensorflow之外，Keras还是其他流行的库（如Theano和CNTK）的高级API。 在Keras中更容易创建大规模的深度学习模型，但Keras框架环境配置比其他底层框架要复杂一些。

Keras优点：

对于刚刚入门的人来说，Keras是最好的深度学习框架。它是学习和原型化简单概念的理想选择，可以理解各种模型和学习过程的本质。 Keras是一个简洁的API。 可以快速帮助您创建应用程序。 Keras中代码更加可读和简洁。 Keras模型序列化/反序列化API，回调和使用Python生成器的数据流非常成熟。

顺便说一下TensorFlow和Keras的对比：

PS：Tensorflow处于底层框架：这和MXNet，Theano和PyTorch等框架一样。包括实现诸如广义矩阵 - 矩阵乘法和诸如卷积运算的神经网络原语之类的数学运算。

Keras处于高度集成框架。虽然更容易创建模型，但是面对复杂的网络结构时可能不如TensorFlow。

MXNet

MXNet是一种高度可扩展的深度学习工具，可用于各种设备。虽然与TensorFlow相比，它似乎没有被广泛使用，但MXNet的增长可能会因为成为一个Apache项目而得到提升。

MXNet基本特性：

该框架支持多种语言，如C ++，Python，R，Julia，JavaScript，Scala，Go，甚至Perl。 可以在多个GPU和许多机器上非常有效地并行计算。

MXNet优点：

支持多个GPU（具有优化的计算和快速上下文切换） 清晰且易于维护的代码（Python，R，Scala和其他API） 快速解决问题的能力（对于像我这样的深度学习新手至关重要）

虽然它不像TF那么受欢迎，但MXNet具有详细的文档并且易于使用，能够在命令式和符号式编程风格之间进行选择，使其成为初学者和经验丰富的工程师的理想选择。

GLUON

Gluon是一个更好的深度学习框架，可以用来创建复杂的模型。GLUON基本特性：

Gluon的特殊性是具有一个灵活的界面，简化了原型设计，构建和培训深度学习模型，而不会牺牲学习速度。 Gluon基于MXNet，提供简单的API，简化深度学习模型的创建。 与PyTorch类似，Gluon框架支持使用动态图表 ，将其与高性能MXNet相结合。从这个角度来看，Gluon看起来像是分布式计算的Keras非常有趣的替代品。

GLUON优点：

在Gluon中，您可以使用简单，清晰和简洁的代码定义神经网络。 它将训练算法和神经网络模型结合在一起，从而在不牺牲性能的情况下提供开发过程的灵活性。 Gluon可以定义动态的神经网络模型，这意味着它们可以动态构建，使用任何结构，并使用Python的任何本机控制流。 SWIFT

当你听到Swift时，您可能会考虑iOS或MacOS的应用程序开发。但是如果你正在学习深度学习，那么你一定听说过Swens for Tensorflow。通过直接与通用编程语言集成，Swift for TensorFlow可以以前所未有的方式表达更强大的算法。SWIFT基本特性：

可以轻松获得可微分的自定义数据结构。 下一代API 。通过实践和研究获得的新API更易于使用且更强大。 在TensorFlow的基础上 ，Swift API为您提供对所有底层TensorFlow运算符的直接调用。 基于Jupyter、LLDB或者Swift in Colab的编程工具提高了您的工作效率。

SWIFT优点：

如果动态语言不适合您的任务，那么这将是一个很好的选择。当你训练运行了几个小时，然后你的程序遇到类型错误，那么使用Swift，一种静态类型语言。您将看到代码错误的地方。 Chainer

直到CMU的DyNet和Facebook的PyTorch出现之前，Chainer是动态计算图或网络的领先神经网络框架，它允许输入数据长度不一致。chainer基本特性：

Chainer代码是在Numpy和CuPy库的基础之上用纯Python编写的， Chainer是第一个使用动态架构模型的框架。

Chainer优点：

通过自己的基准测试，Chainer明显比其他面向Python的框架更快，TensorFlow是包含MxNet和CNTK的测试组中最慢的。 比TensorFlow更好的GPU和GPU数据中心性能。最近Chainer成为GPU数据中心性能的全球冠军。 DL4J

那些使用Java或Scala的人应该注意DL4J（Deep Learning for Java的简称）。DL4J的基本特性：

DL4J中的神经网络训练通过簇的迭代并行计算。 该过程由Hadoop和Spark架构支持。 使用Java允许您在Android设备的程序开发周期中使用。

DL4J优点：

如果您正在寻找一个良好的Java深度学习框架，这会是一个非常好的平台。 ONNX

ONNX项目诞生于微软和Facebook，旨在寻找深度学习模型呈现的开放格式。ONNX简化了在人工智能的不同工作方式之间传递模型的过程。因此ONNX具有各种深度学习框架的优点。

ONNX基本特性：

ONNX使模型能够在一个框架中进行训练并转移到另一个框架中进行推理。ONNX模型目前在Caffe2，Microsoft Cognitive Toolkit，MXNet和PyTorch中得到支持，并且还有许多其他常见框架和库的连接器。

ONNX优点：

对于PyTorch开发人员来说，ONNX是一个好的选择。但是对于那些喜欢TensorFlow的人来说，Keras等可能好一点。 总结

那么您应该使用哪种深度学习框架？下面是几点建议：

如果你刚刚开始学习，那么最好的选择是Keras 。 出于研究目的，请选择PyTorch 。 对于生产，您需要关注环境。因此对于Google Cloud，最好的选择是TensorFlow ，适用于AWS - MXNet和Gluon 。 Android开发人员应该关注D4LJ ，对于iOS来说， Core ML会破坏类似的任务范围。 最后， ONNX将帮助解决不同框架之间的交互问题。

除了Go，Rust，Nim，还有哪些新编程语言更靠谱

新的语言，除了Go，Scala，目前就Swift靠谱，这三个在实际生产环境中使用的不少了，Go和swift不用说了，scala大数据那块儿用的很多。

R和julia不属于通用编程语言，不推荐。Erlang不能叫新语言。

其他的就当玩玩，不必认真。

如果你试了一圈还不满意，那就老老实实的用回java，别多想了。

请问中文名叫佳，英文名取什么好

以下几个英文名供你参考。

（1）Jia

（2）Joily

(3)Wellion

(4)Goful

每个开发人员都应该知道的16个顶级新计算机编程语言

函数式语言

Elixir

Elixir 比 Erlang 更容易编写，具有 Haskell 等语言的函数式编程概念。Elixir是基于Erlang 虚拟机的，其广为人知的特点是运行低延时、分布式、可容错的系统，并成功用于Web开发与嵌入式软件领域。

Elm

Elm是一种用于构建 Web 应用程序的函数式语言。业内一般认为，它适用于创建高可交互应用，例如复杂的用户界面，开发人员可以通过 Elm 快速编写富有表现力的系统。Elm 也以没有运行时异常而闻名。

PureScript

PureScript是一种可编译为 JavaScript 的纯函数式编程语言。与 Haskell 最相似的是，PureScript 最适合用于开发 Web 应用程序和服务器端应用程序。

PureScript 支持类型推断，与其他语言相比，需要明显类型注释要少得多。

Swift

Swift是一种由苹果公司开发的通用编译编程语言，最早的设想是替代上一代编程语言Objective-C ，过程中结合了Objective-C、Rust、Ruby 和 Python等语言的编程思想。目前Swift用于开发苹果自己的手机、服务器、台式机上的应用软件。

程序语言

Go

Go语言是由谷歌公司创造的类似C风格的语言。Go 比 C++ 或 Java 更简洁，比 Ruby 或 Python 更安全。

一些缺点： 编码要求严格。比如，不能混用符号和无符号整数。还有一个明显的遗漏，Go语言没有泛型和继承。

但Go语言的优势同样明显，简单且易于使用。Go语言擅长于网络和多线程方面的编程。

面向对象语言

DART

Dart同样来自谷歌公司具有C语言风格。Dart可以轻松编写JavaScript、Java for Android、本地机器代码或独立的 Dart 虚拟机。它还可以运行后端代码。

Dart 非常适合使用事件驱动代码构建用户界面。根据Dart 团队成员的说法，Dart的优势：可选的静态类型、最小的编译时错误和强大的内置编辑器。

Pony

Pony是一种基于无数据竞争类型和垃圾收集的语言，并使用 actor 模型以及称为引用功能的东西。

你可以把 Pony 想象成某种“Rust 遇上 Erlang”的复合体，没有锁，高并发是其主要优点。

Pony 的缺点是 API 稳定性低、很少有高质量的第三方库和有限的本地工具。

TypeScript

TypeScript是一个基于 JavaScript 静态类型定义构建，并由微软维护且开源编程语言。Visual Studio Code 或Visual Studio 是推荐的IDE编辑器，微软大厂的用户体验和错误检查也不用怀疑。

复合编程语言

Hack

Hack是一种作为 PHP 方言的 HipHop 虚拟机的编程语言。于 2014 年由Facebook创建，允许程序员同时使用静态和动态类型（也称为渐进类型），这为编码提供了灵活性。

Julia

Julia是一种高级通用编程语言，用于计算科学和数值分析。Julia 以动态类型和可重现的高性能特性而闻名。

Julia 在数据可视化和机器学习等方面都有大量用途。事实上，它被英国保险公司 Aviva 用于风险计算，纽约联邦储备银行用于金融建模，甚至气候建模联盟用于气候变化建模。它拥有Fortran、C++、R、Java、C 、Python等的接口，这使其成为最受追捧的新语言之一。

Kotlin

Kotlin是运行在 Java 虚拟机中的更快、更流畅的 Java 版本。它现在是Android 开发的首选语言。根据 Android 开发者网站显示，程序员正转而采用 Kotlin，因为该语言的样板代码更少，空指针异常更少，并且与 Java 有互操作性。

Kotlin 可用于在 iOS 和 Android 上运行的应用程序、不使用额外运行时或虚拟机。

Nim

Nim是一种优先考虑可读性的静态类型语言。通过结合多种语言的特性，Nim 为程序员提供了速度和易用性。

它带有 JavaScript 后端、分散的包管理、自动内存管理、C 和 C++ 库的绑定以及用于调试的回溯。作为一种语言，Nim 是有限的，但它包含一组元编程功能，如泛型、模板和宏，因此开发人员可以在避免冗长代码的同时以不同的风格工作。

OCaml作为此列表中较旧的语言，OCaml是一种多范式语言——既有函数式、命令式和类型安全，也具有面向对象功能。

OCaml 的一些优势：定义数据类型很容易。默认情况下，所有变量都是不可变的。API 稳定，具有良好的库向后兼容性。该语言还为独立应用程序提供自动内存管理和单独编译。

Reason

如果比JavaScript 更快、更简单且类型安全会怎样？

这就是创建Reason的 Facebook 开发者想要回答的问题。不过，他并没有从头开始构建一种新语言，而是采用了 OCaml，并将其调整为类似于 JavaScript。

Reason使用项目 BucketScript编译为 JavaScript，并且可以访问 80% 的 JavaScript 工具和生态系统。它还可以编译为准系统、iOS、Android 和微控制器。

Red

Red是一种最初旨在克服 Rebol 语言限制的编程语言。Red 于 2011 年推出，受 Rebol、Lua 和 Scala 等语言的影响，对高级和低级编程都很有用。

该语言可用于开发从高级 GUI 到低级操作系统的所有方面。Red 拥有人性化的语法、低内存占用和垃圾收集等优点。

Rust

Rust解决了一些与 Go 相同的问题，如系统级别的线程和进程安全，，但Rust 更像 C 风格的语法

但Rust语言的缺点：静态类型和缺乏垃圾收集

Rust可直接访问内存意味着程序员可以编写低级代码，如操作系统内核。Rust 也非常适合嵌入式设备、网络服务和命令行编写。