بايثون أو جوليا لعلم البيانات: أيهما يعمل بشكل أفضل؟

Last updated: 21-Feb-2025

What's inside

    Share:FacebookLinkedInX

في استطلاع حديث شمل 2300 عالم بيانات، ظهرت بايثون كأفضل اختيار، حيث حصلت على ما يقارب 66% من الأصوات كأفضل أداة للتحليلات، وعلم البيانات، وتعلم الآلة. تعتمد مؤسسات كبرى مثل جوجل، وناسا، وسيرن، وسبوتيفاي، وفيسبوك على بايثون لمجموعة واسعة من المهام، بما في ذلك العمليات المعقدة لعلم البيانات. تم تقديم بايثون منذ أكثر من 30 عامًا، وشعبيتها المستمرة والواسعة هي شهادة على تصميمها القوي، وهيكلها المنطقي، وقابليتها للتكيف — مما يجعلها حجر الزاوية في علم البيانات الحديث.

بايثون هي لغة برمجة متعددة الاستخدامات تدعم العديد من النماذج، بما في ذلك البرمجة الكائنية، والبرمجة الهيكلية، والبرمجة الوظيفية، مما يجعلها قابلة للتكيف مع مجموعة واسعة من التطبيقات. سواء كان الأمر يتعلق بالتنقيب عن البيانات، أو برمجة تطبيقات الويب، أو الحوسبة العلمية، أو حتى تشغيل الأنظمة المدمجة، تتفوق بايثون كلغة موحدة للمهام المتنوعة.

تم تقديم جوليا في 2012، وصُممت لدمج سهولة استخدام بايثون، والقوة الحسابية لماتلاب، وسرعة C. كـلغة متعددة الأغراض، يمكن لجوليا التعامل مع العديد من أنواع التطبيقات لكنها تتألق حقًا في التحليل العددي والعلوم الحسابية بفضل سرعتها وكفاءتها.

إذن، أيهما أفضل لعلم البيانات؟ إن اعتماد بايثون الواسع، ومكتباتها الشاملة، والمجتمع القوي يجعلها خيارًا ممتازًا لمعظم حالات الاستخدام. ومع ذلك، فإن أداء جوليا المتفوق في العمليات الحسابية الرياضية والمحاكاة على نطاق واسع يجعلها منافسًا قويًا لتطبيقات علم البيانات المحددة.

بايثون لعلم البيانات: الفوائد والقيمة التجارية

البساطة والعديد من المكتبات المجانية

بينما قد لا تتفوق بايثون بشكل جوهري في التحليل الإحصائي، إلا أن تصميمها البسيط وسهولة استخدامها يجعلها المفضلة بين علماء البيانات. تسمح بساطة بايثون للمبتدئين بتعلمها بسرعة، ومجموعة واسعة من المكتبات التحليلية المجانية — مثل NumPy، وPandas، وSciPy — تعني أن علماء البيانات يمكنهم العثور على الأدوات الجاهزة للتعامل مع أي مهمة تقريبًا مع الحد الأدنى من الإعداد.

سهولة البناء والتكامل

لقد جعلت قابلية التوسع والمرونة في بايثون منها حجر الزاوية في العديد من تقنيات المؤسسات. توفر قدرتها على التكامل بسهولة مع الأنظمة والتطبيقات الأخرى ميزة كبيرة في سير العمل الخاص بعلم البيانات. على سبيل المثال، قد قامت فيسبوك بتوحيد استخدام بايثون لقدراته العامة. كما يوضح Burc Arpat، مدير الهندسة الكمية في فيسبوك: “نحن نحب البقاء في بيئة بايثون. لدينا العديد من الأنظمة داخل فيسبوك، أو البنية التحتية التي تتيح لنا إما استخدام بايثون للتواصل مع تلك الأنظمة، أو التكامل بسهولة مع بايثون، أو مكتوبة بلغة بايثون.”

تكاليف البداية المنخفضة

يقلل التعود الواسع بين المبرمجين على بايثون بشكل كبير من الحواجز أمام دخول مشاريع علم البيانات. حيث أن معظم المهندسين مرتاحون بالفعل لاستخدام بايثون، فإن منحنى التعلم يكون ضئيلاً، مما يسمح للفرق بالتركيز بسرعة على حل المشكلات بدلاً من تعلم أدوات جديدة. كما أن وفرة المكتبات المجانية تقلل التكاليف بشكل أكبر، مما يلغي الحاجة إلى تقييم واختبار حزم منافسة متعددة. بالإضافة إلى ذلك، فإن إدخال المواهب الجديدة يكون أسرع، حيث أن العديد من المطورين بارعين بالفعل في بايثون، مما يبسط عملية التكامل.

مساعدة من المجتمع

بالإضافة إلى ذلك، فإن المجتمع الضخم والمفتوح المصدر لبايثون معروف بكونه حيويًا ومفيدًا مما يجعله مصدرًا غنيًا للمعلومات والإرشاد.

جوليا لعلم البيانات: الفوائد والقيمة التجارية

غرض عام، أداء عالٍ

جوليا هي لغة برمجة عالية المستوى وديناميكية صُممت للحوسبة العلمية والعددية. يتيح لها التجميع في الوقت الفعلي (JIT) عبر إطار عمل مترجم LLVM أن تقدم أداءً مشابهًا للغات المترجمة مثل C أو C++. وهذا يجعلها خيارًا بارزًا للمهام التي تتطلب سرعة ودقة.

خفيفة وفعالة

تمكن بنية جوليا الخفيفة من تنفيذ السكربتات المعقدة دون الحاجة إلى موارد حسابية كبيرة. حتى أجهزة الكمبيوتر الخفيفة يمكنها التعامل مع المهام الحسابية المكثفة في الوقت الفعلي، مما يحسن من استخدام الموارد ويضمن الكفاءة في العمليات.

التوسع السريع

تتفوق جوليا في توسيع العمليات بسرعة وسهولة، حتى دون الحاجة إلى أطر العمل الكبيرة للبيانات. عن طريق إضافة المزيد من الموارد النظامية وتشغيل الأوامر الأساسية على نواة جوليا، يمكن للسكربتات التوسع بكفاءة لتلبية الاحتياجات الحسابية المتزايدة.

جوليا صديقة

جوليا متوافقة للغاية مع لغات البرمجة الشائعة الأخرى مثل C، وPython، وR، مما يسمح بالتكامل السلس ويسهل تدفقات العمل المتنوعة لعلم البيانات. بالإضافة إلى ذلك، فإن بناء الجملة عالي المستوى في جوليا يجعل من السهل قراءتها وفهمها، حتى لأولئك الجدد على اللغة، مما يعزز الوصولية لغير الخبراء.

بايثون ضد جوليا: أيهما أفضل لعلم البيانات؟

الأداء

يتفوق أداء جوليا على لغات منخفضة المستوى مثل C وFortran، ولكن مع ميزة إضافية وهي أنها أسهل في الكتابة. تسمح جوليا للمطورين بالانتقال من النمذجة الأولية إلى الإنتاج دون الحاجة إلى تغيير اللغة. وهذا يزيل المشكلة الشائعة المتمثلة في بناء إثبات المفهوم (POC) بلغة واحدة (مثل بايثون أو R) وإعادة تنفيذه بلغة أسرع (مثل C++ أو Java) للإنتاج. تتعامل جوليا مع كلا الأمرين بسلاسة، مما يجعلها متفوقة من حيث الأداء.

السرعة

يعد تجميع JIT في جوليا وتصريحات النوع أسرع بكثير من بايثون غير المحسن. في حين يمكن تحسين سرعة بايثون باستخدام المكتبات الخارجية، أو المترجمات مثل PyPy، أو أدوات التحسين مثل Cython، فإن هذه التحسينات تضيف تعقيدًا وعملًا إضافيًا. أما جوليا، فهي توفر السرعة من البداية. بينما تتطور بايثون، مع مشاريع مثل mypyc التي تترجم بايثون المannotated بالنوع إلى C أصلي، إلا أن جوليا ما زالت تتفوق في السرعة الخام.

المرونة

كلا من بايثون وجوليا هما لغتان متعددتا الأغراض ومرنتان للغاية. تتألق جوليا في الحوسبة العلمية ومعالجة البيانات، وهي تركيزها الأساسي، بينما تتفوق بايثون عبر مجموعة أوسع من التطبيقات، من التنقيب عن البيانات والحوسبة العلمية إلى برمجة الويب وأنظمة الخوادم الخلفية (مثل حالة استخدام سبوتيفاي). بينما قد تعطي مرونة بايثون العامة لها ميزة طفيفة، فإن كلتا اللغتين قادرتان بشكل متساوٍ في معالجة البيانات والعلم.

المكتبات

لقد سمحت مدة وجود بايثون لعقود في عالم البرمجة لها بجمع مجموعة واسعة من المكتبات، مع تقدير حوالي 137,000 مكتبة متاحة. بينما ليست جميع هذه المكتبات ذات صلة بعلم البيانات، تقدم بايثون مكتبة متخصصة لكل مهمة علم بيانات تقريبًا. من NumPy وPandas إلى Scikit-learn وTensorFlow، يجعل نظام مكتبات بايثون القوي منها الخيار الأول لعلماء البيانات.

الدعم والمجتمع

يفوق المجتمع الضخم والناضج لبايثون بسهولة على المنافسة. مع عقود من التطوير والتبني، تقدم بايثون شبكة واسعة من المنتديات والموارد والمساهمين الذين يقدمون دعمًا قويًا للمستخدمين من جميع مستويات المهارة. يجعل هذا المجتمع النشط والمفيد من السهل العثور على حلول، ومعالجة المشكلات، والبقاء محدثًا بأفضل الممارسات. بينما، لا يزال مجتمع جوليا، رغم كونه أصغر، ينمو بسرعة. منذ إطلاقها في 2012، تم تحميل جوليا من قبل مستخدمين في أكثر من 10,000 شركة، مع تسجيل 20,000,000 عملية تحميل اعتبارًا من سبتمبر 2020. مجتمع جوليا ودود، وحماسي، ويتوسع بنشاط، لكنه ما يزال بحاجة إلى المزيد قبل أن يمكنه مجاراة حجم نضوج بايثون.

أي منهما أفضل؟ بايثون أم جوليا؟

إذا كانت الأولوية القصوى لديك هي الأداء والسرعة، فإن جوليا خيار ممتاز. يتيح لها التجميع في الوقت الفعلي (JIT) والتركيز على الحوسبة العددية أن تكون مثالية للمهام التي تتطلب القوة الحسابية الخام. من ناحية أخرى، إذا كنت بحاجة إلى توسيع فريقك الهندسي بسرعة أو الاعتماد على نظام مكتبات شاسع، فقد تكون بايثون الخيار الأفضل. إن شهرة بايثون وألفتها تجعل من السهل دمج المواهب، كما أن مجموعة مكتباتها الواسعة تضمن المرونة لأي مهمة.

بالإضافة إلى ذلك، إذا كانت منظمتك تعتمد بشكل كبير على السكربتات والأنظمة الحالية المكتوبة بلغة بايثون، فإن التمسك بها يمكن أن يساعد في الحفاظ على التناسق وتجنب التعقيد غير الضروري. في النهاية، سواء اخترت بايثون أو جوليا، فكلتاهما أدوات استثنائية، لكل منهما نقاط قوته.

Keep Reading: