MATLAB مقابل Python: الفرق بين Matlab و Python [2022]

نشرت: 2021-01-05

أحد النقاشات الشائعة في المجتمع العلمي والحوسبي هو MATLAB مقابل Python. غالبًا ما يتحدث الأشخاص في المجتمع العلمي عن الانتقال من MATLAB إلى Python.

بينما تعد MATLAB بيئة حوسبة قوية لعمليات الحوسبة الرياضية أو التقنية التي تتضمن المصفوفات والمصفوفات والجبر الخطي ، فإن Python تكتسب أيضًا شعبية في مجال الحوسبة. هذا لأن Python تدمج القوة الحسابية لـ MATLAB وتسهل التطوير السريع والسهل للتطبيقات العلمية. تحقق من دورات علوم البيانات الخاصة بنا لمعرفة المزيد عن MATLAB و Python.

في هذه المقالة ، سوف نستكشف الاختلافات بين MATLAB و Python.

جدول المحتويات

ماتلاب مقابل بايثون: ما هما؟

ماتلاب

MATLAB هي بيئة حوسبة رقمية ولغة برمجة. في الواقع ، إنها واحدة من أكثر لغات البرمجة تقدمًا وتصميمًا جيدًا للحوسبة. في أواخر السبعينيات ، بدأ Cleve Moler في تطوير MATLAB. إنها بيئة حوسبة متعددة النماذج ولغة طورتها MathWorks .

إنها أداة ممتازة لمعالجة المصفوفة ، وتخطيط البيانات ، وتنفيذ الخوارزميات ، وتطوير واجهات المستخدم. على الرغم من أن MATLAB مصمم بشكل أساسي لوظائف الحساب العددي ، إلا أنه يسمح بالحساب الرمزي باستخدام المحرك الرمزي MuPAD .

بايثون

Python هي لغة برمجة للأغراض العامة ومفتوحة المصدر وعالية المستوى. تم تطويره بواسطة Guido van Rossum وتم إصداره في عام 1991. تكمن البساطة في صميم Python ، وبالتالي ، فهي تستخدم نهج OOP لمساعدة المطورين على كتابة تعليمات برمجية دقيقة ومنطقية للمشاريع الصغيرة والكبيرة.

تدعم Python نماذج برمجة متعددة ، مثل البرمجة الإجرائية و OOP والبرمجة الوظيفية. بصرف النظر عن ميزات بناء الجملة وقابلية قراءة التعليمات البرمجية ، فإن أفضل جانب في Python هو أنه مزود بمجموعة من المكتبات القياسية لإنجاز مهام البرمجة والحوسبة المختلفة.

ماتلاب مقابل بايثون: الاختلافات الرئيسية

لنلقِ نظرة على بعض الاختلافات الرئيسية بين MATLAB و Python:

طبيعة

MATLAB هو برنامج مغلق المصدر ومنتج تجاري مملوك. وبالتالي ، تحتاج إلى شرائه حتى تتمكن من استخدامه. لكل صندوق أدوات MATLAB إضافي ترغب في تثبيته وتشغيله ، تحتاج إلى تكبد رسوم إضافية. بغض النظر عن جانب التكلفة ، من الضروري ملاحظة أنه نظرًا لأن MATLAB مصمم خصيصًا لماثووركس ، فإن قاعدة مستخدميه محدودة للغاية. أيضًا ، إذا توقفت شركة MathWorks عن العمل ، فستفقد MATLAB أهميتها الصناعية.

على عكس MATLAB ، فإن Python هي لغة برمجة مفتوحة المصدر ، مما يعني أنها مجانية تمامًا. يمكنك تنزيل Python وتثبيته وإجراء تعديلات على الكود المصدري ليناسب احتياجاتك على أفضل وجه. لهذا السبب ، تتمتع Python بمتابعين وقاعدة مستخدمين أكبر. بطبيعة الحال ، فإن مجتمع Python واسع جدًا ، حيث يساهم المئات والآلاف من المطورين بنشاط في إثراء اللغة باستمرار. كما ذكرنا سابقًا ، تقدم Python العديد من الحزم المجانية ، مما يجعلها خيارًا جذابًا للمطورين في جميع أنحاء العالم.

بناء الجملة

يكمن الاختلاف التقني الأبرز بين MATLAB و Python في تركيبهما. بينما تتعامل MATLAB مع كل شيء كمصفوفة ، تعامل Python كل شيء ككائن عام. على سبيل المثال ، في MATLAB ، يمكن أن تكون السلاسل إما مصفوفات من سلاسل أو مصفوفات من الأحرف ، ولكن في Python ، يتم الإشارة إلى السلاسل بواسطة كائن فريد يسمى "str." مثال آخر يبرز الفرق بين بناء جملة MATLAB و Python هو أنه في MATLAB ، التعليق هو أي شيء يبدأ بعد علامة النسبة المئوية (٪). في المقابل ، عادةً ما تتبع التعليقات في Python رمز التجزئة (#).

IDE

تفتخر MATLAB بوجود بيئة تطوير متكاملة. إنها واجهة أنيقة مع وحدة تحكم موجودة في الوسط حيث يمكنك كتابة الأوامر ، بينما يوجد مستكشف متغير على اليمين ، ستجد قائمة دليل على اليسار.

من ناحية أخرى ، لا تتضمن Python بيئة تطوير افتراضية. يحتاج المستخدمون إلى اختيار IDE يناسب مواصفات متطلباتهم. Anaconda ، حزمة Python الشهيرة ، تشمل اثنين من IDEs مختلفين - Spyder و JupyterLab - يعملان بكفاءة مثل MATLAB IDE.

أدوات

عادة ما تكون لغات البرمجة مصحوبة بمجموعة من الأدوات المتخصصة لدعم مجموعة واسعة من متطلبات المستخدم ، من نمذجة البيانات العلمية إلى بناء نماذج ML. الأدوات المتكاملة تجعل عملية التطوير أسهل وأسرع وأكثر سلاسة.

على الرغم من أن MATLAB لا تحتوي على مجموعة من المكتبات ، إلا أن مكتبتها القياسية تتضمن مجموعات أدوات متكاملة لتغطية التحديات العلمية والحاسوبية المعقدة. أفضل شيء في مجموعات أدوات MATLAB هو أن الخبراء يطورونها ، ويختبرونها بصرامة ، وموثقة جيدًا للعمليات العلمية والهندسية. تم تصميم مجموعات الأدوات بحيث تتعاون بكفاءة وتتكامل أيضًا بسلاسة مع بيئات الحوسبة المتوازية ووحدات معالجة الرسومات. علاوة على ذلك ، نظرًا لأنه يتم تحديثهما معًا ، ستحصل على إصدارات متوافقة تمامًا من الأدوات.

بالنسبة إلى Python ، تحتوي جميع مكتباتها على العديد من الوحدات النمطية المفيدة لاحتياجات وأطر البرمجة المختلفة. بعض من أفضل مكتبات Python تشمل NumPy و SciPy و PyTorch و OpenCV Python و Keras و TensorFlow و Matplotlib و Theano و Orders و NLTK. كونها لغة برمجة مفتوحة المصدر ، توفر Python المرونة والحرية للمطورين في تصميم أدوات البرامج المستندة إلى Python (مثل مجموعات أدوات واجهة المستخدم الرسومية) لتوسيع قدرات اللغة.

قراءة: 15 أفكار مشروع MATLAB مثيرة للاهتمام وموضوعات للمبتدئين

خاتمة

على الرغم من وجود مجتمع نشط وحزم قياسية ممتازة ، فشلت Python في مطابقة MATLAB في منطقة معينة - Simulink Toolbox. يوسع صندوق الأدوات هذا إمكانيات MATLAB لمعالجة الإشارات والنمذجة في واجهة رسومية. تفتقر Python إلى واجهة رسومية يمكنها أداء هذه الوظائف المتقدمة.

بشكل عام ، تعد كل من MATLAB و Python أدوات ممتازة. بينما تم تصميم أحدهما لمهام محددة (MATLAB) ، يمكن للآخر إجراء مجموعة متنوعة من العمليات العامة.

إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد حول MATLAB والتعلم الآلي والمواضيع ذات الصلة ، فراجع IIIT-B & upGrad's دبلوم PG في التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي المصمم للمهنيين العاملين ويقدم أكثر من 450 ساعة من التدريب الصارم ، 30+ دراسات الحالة والمهام ، وحالة خريجي IIIT-B ، وأكثر من 5 مشاريع تتويجا عملية ومساعدة وظيفية مع كبرى الشركات.

إذا كنت مهتمًا بالتعرف على علوم البيانات ، فراجع برنامج IIIT-B & upGrad التنفيذي PG في علوم البيانات الذي تم إنشاؤه للمهنيين العاملين ويقدم أكثر من 10 دراسات حالة ومشاريع ، وورش عمل عملية عملية ، وإرشاد مع خبراء الصناعة ، 1 - في 1 مع موجهين في الصناعة ، أكثر من 400 ساعة من التعلم والمساعدة في العمل مع الشركات الكبرى.

ما هي الاختلافات الرئيسية بين MATLAB و Python؟

Python هي لغة عالية المستوى ، فهي أكثر سهولة في الاستخدام ، وأكثر قابلية للقراءة وأكثر قابلية للنقل. MATLAB هي لغة منخفضة المستوى وليست جيدة في بعض الخوارزميات مثل المعلوماتية الحيوية. تمتلك MATLAB وظيفة المصفوفة ، ويمكن لبايثون استخدام NumPy ، ويمكن للمكتبة تحقيق نتائج مماثلة. تتمتع MATLAB بقدرة حسابية رياضية قوية جدًا ، ومن الصعب القيام ببايثون. لا تحتوي Python على دعم مصفوفة ، ولكن يمكن إنشاء مكتبة NumPy. يعد MATLAB جيدًا بشكل خاص في معالجة الإشارات ومعالجة الصور ، حيث لا تكون Python قوية ، كما أن الأداء أسوأ بكثير.

هل MATLAB أفضل من Python للتعلم الآلي؟

يعتمد ذلك على أهدافك ومواردك. إذا كنت ترغب في التركيز على التعلم الآلي ، فإن Python لديها مكتباتها الخاصة أيضًا (مثل Scikit-Learn) ، وهي قوية جدًا ، وهناك أيضًا بعض المكتبات التي أنشأها المجتمع (مثل PyBrain). تركز MATLAB بشكل أكبر على الحوسبة الرقمية ، لذلك إذا كنت مهتمًا في الغالب بالجوانب النظرية للتعلم الآلي ، فقد يكون MATLAB هو الخيار الأفضل. من الجدير بالذكر أيضًا أن أكثر أطر التعلم الآلي شيوعًا (مثل Scikit-Learn) مكتوبة بلغة Python.

أيهما أسرع MATLAB أم Python؟

وفقًا لهذا المعيار ، فإن MATLAB أسرع من Python. لكن هذا المعيار لا يتم على خوارزمية الوقت الحقيقي. لذلك ، نعتقد أنه من الصعب استخدام الأرقام كإجابة نهائية. هناك طريقتان مختلفتان جدًا لقياس السرعة في هذا العالم. أولاً ، هناك السرعة التي تحل بها الخوارزمية مشكلة. النوع الثاني هو السرعة التي يعمل بها البرنامج. من الأفضل قياس الأولى بشيء مثل الوصفات العددية أو ما شابه. يتم قياس هذا الأخير بشكل أفضل باستخدام بعض رموز الإنتاج.