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Quasi tutti i data scientist alle prime armi e gli sviluppatori di machine learning sono confusi sulla scelta di un linguaggio di programmazione. Chiedono sempre quale linguaggio di programmazione sarà il migliore per il loro progetto di machine learning e data science. O andremo per Python, R o MatLab. Bene, la scelta di un linguaggio di programmazione dipende dalle preferenze degli sviluppatori e dai requisiti di sistema. Tra gli altri linguaggi di programmazione, R è uno dei linguaggi di programmazione più potenziali e splendidi che hanno diversi pacchetti di machine learning R per progetti di ML, AI e data science.
Di conseguenza, è possibile sviluppare il proprio progetto in modo semplice ed efficiente utilizzando questi pacchetti di apprendimento automatico R. Secondo un sondaggio di Kaggle, R è uno dei linguaggi di apprendimento automatico open source più popolari.
I migliori pacchetti di machine learning R
R è un linguaggio open source in modo che le persone possano contribuire da qualsiasi parte del mondo. Puoi usare una scatola nera nel tuo codice, che è stata scritta da qualcun altro. In R, questa scatola nera è indicata come un pacchetto. Il pacchetto non è altro che un codice pre-scritto che può essere utilizzato ripetutamente da chiunque. Di seguito, presentiamo i 20 migliori pacchetti di apprendimento automatico R.
1. CARET
Il pacchetto CARET si riferisce all'addestramento alla classificazione e alla regressione. Il compito di questo pacchetto CARET è di integrare l'addestramento e la previsione di un modello. È uno dei migliori pacchetti di R per l'apprendimento automatico e la scienza dei dati.
I parametri possono essere ricercati integrando diverse funzioni per calcolare le prestazioni complessive di un dato modello utilizzando il metodo di ricerca a griglia di questo pacchetto. Dopo aver completato con successo tutte le prove, la ricerca della griglia trova finalmente le migliori combinazioni.
Dopo aver installato questo pacchetto, lo sviluppatore può eseguire i nomi (getModelInfo()) per vedere le 217 possibili funzioni che possono essere eseguite tramite una sola funzione. Per costruire un modello predittivo, il pacchetto CARET utilizza una funzione train(). La sintassi di questa funzione:
treno(formula, dati, metodo)
Documentazione
2. casualeForesta
RandomForest è uno dei pacchetti R più popolari per l'apprendimento automatico. Questo pacchetto di machine learning R può essere impiegato per risolvere compiti di regressione e classificazione. Inoltre, può essere utilizzato per addestrare valori mancanti e valori anomali.
Questo pacchetto di apprendimento automatico con R viene generalmente utilizzato per generare più numeri di alberi decisionali. Fondamentalmente, ci vogliono campioni casuali. E poi, le osservazioni vengono fornite nell'albero decisionale. Infine, l'output comune che proviene dall'albero decisionale è l'output finale. La sintassi di questa funzione:
randomForest(formula=, dati=)
Documentazione
3. e1071
Questo e1071 è uno dei pacchetti R più utilizzati per l'apprendimento automatico. Utilizzando questo pacchetto, uno sviluppatore può implementare macchine vettoriali di supporto (SVM), calcolo del percorso più breve, raggruppamento in bag, classificatore Naive Bayes, trasformata di Fourier a breve termine, clustering fuzzy, ecc.
Ad esempio, per i dati IRIS la sintassi SVM è:
svm(Specie ~Sepal.Lunghezza + Sepalo.Larghezza, dati=iride)
Documentazione
4. Rpart
Rpart sta per partizionamento ricorsivo e addestramento alla regressione. Questo pacchetto R per l'apprendimento automatico può essere eseguito in entrambe le attività: classificazione e regressione. Agisce utilizzando un passo a due stadi. Il modello di output un albero binario. La funzione plot() viene utilizzata per tracciare il risultato dell'output. Inoltre, esiste una funzione alternativa, la funzione prp(), che è più flessibile e potente di una funzione plot() di base.
La funzione rpart() viene utilizzata per stabilire una relazione tra variabili indipendenti e dipendenti. La sintassi è:
rpart(formula, dati=, metodo=, controllo=)
dove la formula è la combinazione di variabili indipendenti e dipendenti, data è il nome del set di dati, il metodo è l'obiettivo e il controllo è il requisito del sistema.
Documentazione
5. KernLab
Se vuoi sviluppare il tuo progetto basato su algoritmi di apprendimento automatico basati su kernel, puoi utilizzare questo pacchetto R per l'apprendimento automatico. Questo pacchetto viene utilizzato per SVM, analisi delle funzionalità del kernel, algoritmo di classificazione, primitive del prodotto punto, processo gaussiano e molti altri. KernLab è ampiamente utilizzato per le implementazioni SVM.
Sono disponibili varie funzioni del kernel. Alcune funzioni del kernel sono qui menzionate: polydot (funzione kernel polinomiale), tanhdot (funzione kernel tangente iperbolica), laplacedot (funzione kernel laplaciana), ecc. Queste funzioni vengono utilizzate per eseguire problemi di riconoscimento dei modelli. Ma gli utenti possono usare le loro funzioni del kernel invece delle funzioni del kernel predefinite.
Documentazione
6. nnet
Se desideri sviluppare la tua applicazione di apprendimento automatico utilizzando la rete neurale artificiale (ANN), questo pacchetto nnet potrebbe aiutarti. È uno dei pacchetti di reti neurali più popolari e facili da implementare. Ma è una limitazione che è un singolo strato di nodi.
La sintassi di questo pacchetto è:
nnet(formula, dati, dimensione)
Documentazione
7. dplyr
Uno dei pacchetti R più utilizzati per la scienza dei dati. Inoltre, fornisce alcune funzioni facili da usare, veloci e coerenti per la manipolazione dei dati. Hadley Wickham scrive questo pacchetto di programmazione r per la scienza dei dati. Questo pacchetto è composto da un insieme di verbi i.e., mutate(), select(), filter(), summarise() e arrange().
Per installare questo pacchetto, si deve scrivere questo codice:
installare.pacchetti ("dplyr")
E per caricare questo pacchetto, devi scrivere questa sintassi:
libreria (dplyr)
Documentazione
8. ggplot2
Un altro dei pacchetti R di framework grafici più eleganti ed estetici per la scienza dei dati è ggplot2. È un sistema di creazione grafica basato sulla grammatica della grafica. La sintassi di installazione per questo pacchetto di data science è:
installare.pacchetti ("ggplot2")
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9. nuvola di parole
Quando una singola immagine è composta da migliaia di parole, allora si chiama Wordcloud. Fondamentalmente, è una visualizzazione di dati di testo. Questo pacchetto di apprendimento automatico che utilizza R viene utilizzato per creare una rappresentazione di parole e lo sviluppatore può personalizzare il Wordcloud in base alle sue preferenze, ad esempio disponendo le parole in modo casuale o parole con la stessa frequenza insieme o parole ad alta frequenza al centro, ecc.
Nel linguaggio di machine learning R sono disponibili due librerie per creare wordcloud: Wordcloud e Worldcloud2. Qui mostreremo la sintassi per WordCloud2. Per installare WordCloud2, devi scrivere:
1. richiedono (strumenti di sviluppo)
2. install_github(“lchiffon/wordcloud2”)
Oppure puoi usarlo direttamente:
libreria (wordcloud2)
Documentazione
10. ordinato
Un altro pacchetto r ampiamente utilizzato per la scienza dei dati è tidyr. L'obiettivo di questa programmazione per la scienza dei dati è riordinare i dati. In ordine, la variabile viene posizionata nella colonna, l'osservazione viene posizionata nella riga e il valore è nella cella. Questo pacchetto descrive un modo standard di ordinare i dati.
Per l'installazione, puoi utilizzare questo frammento di codice:
installare.pacchetti ("tidyr")
Per il caricamento il codice è:
biblioteca (tidyr)
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11. lucente
Il pacchetto R, Shiny, è uno dei framework di applicazioni Web per la scienza dei dati. Aiuta a creare applicazioni web da R senza sforzo. Lo sviluppatore può installare il software su ciascun sistema client o ospitare una pagina Web in cabina. Inoltre, lo sviluppatore può creare dashboard o incorporarli nei documenti R Markdown.
Inoltre, le app Shiny possono essere estese con vari linguaggi di scripting come widget html, temi CSS e azioni JavaScript. In una parola, possiamo dire che questo pacchetto è una combinazione della potenza di calcolo di R con l'interattività del web moderno.
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12. tm
Inutile dire che il text mining è un'applicazione emergente dell'apprendimento automatico al giorno d'oggi. Questo pacchetto di machine learning R fornisce un framework per la risoluzione di attività di text mining. In un'applicazione di estrazione di testo, i.e., analisi del sentimento o classificazione delle notizie, uno sviluppatore ha vari tipi di lavoro noioso come rimuovere parole indesiderate e irrilevanti, rimuovere segni di punteggiatura, rimuovere parole non significative e molti altri.
Il pacchetto tm contiene diverse funzioni flessibili per semplificare il tuo lavoro come removeNumbers(): per rimuovere Numbers dal documento di testo specificato, weightTfIdf(): per il termine Frequenza e la frequenza inversa del documento, tm_reduce(): per combinare le trasformazioni, removePunctuation() per rimuovere i segni di punteggiatura dal documento di testo fornito e molti altri.
Documentazione
13. Pacchetto MICE
Il pacchetto di apprendimento automatico con R, MICE si riferisce all'imputazione multivariata tramite sequenze concatenate. Quasi sempre, lo sviluppatore del progetto affronta un problema comune con il set di dati di apprendimento automatico che è il valore mancante. Questo pacchetto può essere utilizzato per imputare i valori mancanti utilizzando più tecniche.
Questo pacchetto contiene diverse funzioni come l'ispezione dei modelli di dati mancanti, la diagnosi della qualità dei valori assegnati, l'analisi dei set di dati completati, l'archiviazione e l'esportazione dei dati assegnati in vari formati e molto altro.
Documentazione
14. igrafo
Il pacchetto di analisi di rete, igraph, è uno dei potenti pacchetti R per la scienza dei dati. È una raccolta di strumenti di analisi di rete potenti, efficienti, facili da usare e portatili. Inoltre, questo pacchetto è open source e gratuito. Inoltre, igraphn può essere programmato su Python, C/C++ e Mathematica.
Questo pacchetto ha diverse funzioni per generare grafici casuali e regolari, visualizzazione di un grafico, ecc. Inoltre, puoi lavorare con il tuo grafico grande usando questo pacchetto R. Ci sono alcuni requisiti per usare questo pacchetto: per Linux sono necessari un compilatore C e C++.
L'installazione di questo pacchetto di programmazione R per la scienza dei dati è:
installare.pacchetti ("igraph")
Per caricare questo pacchetto, devi scrivere:
biblioteca (igrafo)
Documentazione
15. ROCR
Il pacchetto R per la scienza dei dati, ROCR, viene utilizzato per visualizzare le prestazioni dei classificatori di punteggio. Questo pacchetto è flessibile e facile da usare. Sono necessari solo tre comandi e valori predefiniti per i parametri opzionali. Questo pacchetto viene utilizzato per sviluppare curve di prestazione 2D parametrizzate per cutoff. In questo pacchetto, ci sono diverse funzioni come forecast(), che sono usate per creare oggetti di previsione, performance() usate per creare oggetti di performance, ecc.
Documentazione
16. DataExplorer
Il pacchetto DataExplorer è uno dei pacchetti R più facili da usare per la scienza dei dati. Tra i numerosi compiti di data science, l'analisi esplorativa dei dati (EDA) è uno di questi. Nell'analisi esplorativa dei dati, l'analista dei dati deve prestare maggiore attenzione ai dati. Non è un lavoro facile controllare o gestire i dati manualmente o utilizzare una codifica scadente. È necessaria l'automazione dell'analisi dei dati.
Questo pacchetto R per la scienza dei dati fornisce l'automazione dell'esplorazione dei dati. Questo pacchetto viene utilizzato per scansionare e analizzare ogni variabile e visualizzarle. È utile quando il set di dati è enorme. Quindi, l'analisi dei dati può estrarre la conoscenza nascosta dei dati in modo efficiente e senza sforzo.
Il pacchetto può essere installato direttamente da CRAN utilizzando il codice seguente:
installare.pacchetti ("DataExplorer")
Per caricare questo pacchetto R, devi scrivere:
libreria (DataExplorer)
Documentazione
17. mlr
Uno dei pacchetti più incredibili di machine learning R è il pacchetto mlr. Questo pacchetto è la crittografia di diverse attività di apprendimento automatico. Ciò significa che puoi eseguire diverse attività utilizzando un solo pacchetto e non è necessario utilizzare tre pacchetti per tre diverse attività.
Il pacchetto mlr è un'interfaccia per numerose tecniche di classificazione e regressione. Le tecniche includono descrizioni dei parametri leggibili dalla macchina, clustering, ricampionamento generico, filtraggio, estrazione delle funzionalità e molto altro. Inoltre, è possibile eseguire operazioni parallele.
Per l'installazione, è necessario utilizzare il codice seguente:
installare.pacchetti ("mlr")
Per caricare questo pacchetto:
libreria (mlr)
Documentazione
18. regole
Il pacchetto, regole (regole di associazione mineraria e set di elementi frequenti), è un pacchetto di apprendimento automatico R ampiamente utilizzato. Utilizzando questo pacchetto, è possibile eseguire diverse operazioni. Le operazioni sono la rappresentazione e l'analisi delle transazioni di dati e modelli e la manipolazione dei dati. Sono disponibili anche le implementazioni C degli algoritmi di mining dell'associazione Apriori ed Eclat.
Documentazione
19. potenziare
Un altro pacchetto di machine learning R per la scienza dei dati è Boost. Questo pacchetto di potenziamento basato su modello ha un algoritmo funzionale di discesa del gradiente per ottimizzare le funzioni di rischio generali utilizzando alberi di regressione o stime dei minimi quadrati per componente. Inoltre, fornisce un modello di interazione per dati potenzialmente ad alta dimensionalità.
Documentazione
20. festa
Un altro pacchetto di machine learning con R è party. Questo toolbox di calcolo viene utilizzato per il partizionamento ricorsivo. La funzione principale o il nucleo di questo pacchetto di apprendimento automatico è ctree(). È una funzione ampiamente utilizzata che riduce il tempo di formazione e pregiudizi.
La sintassi di ctree() è:
ctree(formula,dati)
Documentazione
Pensieri finali
R è un linguaggio di programmazione così importante che utilizza metodi statistici e grafici per esplorare i dati. Inutile dire che questo linguaggio ha diversi numeri di pacchetti di machine learning R, un incredibile strumento RStudio e una sintassi di facile comprensione per sviluppare progetti di machine learning avanzati. In un pacchetto R ml, ci sono alcuni valori predefiniti. Prima di applicarlo al tuo programma, devi conoscere le varie opzioni in dettaglio. Utilizzando questi pacchetti di machine learning, chiunque può costruire un efficiente modello di machine learning o data science. Infine, R è un linguaggio open source e i suoi pacchetti sono in continua crescita.
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