7. lezione - Python, il linguaggio d'eccellenza per AI

Come mai Python è così usato in ambito AI?

Python è il linguaggio “eletto” per il mondo AI per vari motivi. In primis si tratta di un linguaggio che eccelle in calcoli, statistiche, data analysis; in seconda battuta è stato scelto fin dalle prime fasi di vita del Machine Learning, per cui, man mano che i progetti prendevano piede, nascevano librerie e community di supporto.
Sono proprio librerie come NumPy, Pandas, SciPy, PyTorch e TensorFlow che, svolgendo gran parte del lavoro in C/C++ o CUDA, mettono a disposizione strumenti oggi fondamentali.
Semplificando, possiamo dire che Python si è fatto trovare pronto, al posto giusto nel momento giusto e ne ha ricavato una seconda giovinezza, dopo anni in cui era già stato ampiamente utilizzato in ambito scientifico, sistemistico e web, ma non in modo così popolare. Non è da trascurare il fatto che abbia una sintassi molto semplice.

Quale è la sintassi base di Python?

Per eseguire istruzioni Python va installato l’apposito interprete, presente di default in molte distro Linux. Vediamo qualche esempio sintattico, paragonandolo a PHP, così da capire la differenza.
Partiamo da un ciclo che scorre un array associativo: in PHP possiamo agevolmente eseguire

                $utente = [
                    "nome" => "Mario",
                    "cognome" => "Rossi",
                    "email" => "mario.rossi@example.com"
                ];

                foreach ($utente as $chiave => $valore) {
                    echo $chiave . ": " . $valore . "\n";
                }
            

                utente = {
                    "nome": "Mario",
                    "cognome": "Rossi",
                    "email": "mario.rossi@example.com"
                }

                for chiave, valore in utente.items():
                    print(f"{chiave}: {valore}")
            

Come si usano le classi in Python?

Vediamo un esempio di una classe in PHP:

                    class Utente {
                        private $nome;

                        public function __construct($nome) {
                            $this->nome = $nome;
                        }

                        public function getNome() {
                            return $this->nome;
                        }

                        public function setNome($nome) {
                            $this->nome = $nome;
                        }
                    }

                    // utilizzo
                    $u = new Utente("Mario");
                    echo $u->getNome();

                    $u->setNome("Luca");
                    echo $u->getNome();
                

                class Utente:
                    def __init__(self, nome):
                        self.nome = nome

                    def get_nome(self):
                        return self.nome

                    def set_nome(self, nome):
                        self.nome = nome


                # utilizzo
                u = Utente("Mario")
                print(u.get_nome())

                u.set_nome("Luca")
                print(u.get_nome())
                

                class Utente:
                    def __init__(self, nome):
                        self._nome = nome
                    @property
                    def nome(self):
                        return self._nome
                    @nome.setter
                    def nome(self, valore):
                        self._nome = valore
                # utilizzo
                u = Utente("Mario")
                print(u.nome)
                u.nome = "Luca"
                print(u.nome)
                

Come lavora Python con vettori e matematica?

Come vedete, se avete già dimestichezza con altri linguaggi non è difficile passare a Python. Quando si ha a che fare con liste, vettori e matematica, Python mette in campo l’artiglieria pesante. Ecco un esempio:

            nomi = ["Mario", "Luca"]
            eta = [30, 25]
            for nome, anni in zip(nomi, eta):
                print(nome, anni)
            

                numeri = [1, 2, 3, 4]
                doppi = [x * 2 for x in numeri]