第2章Python人工智能開(kāi)發(fā)環(huán)境2目錄Python安裝與使用Anaconda管理虛擬環(huán)境Python開(kāi)發(fā)平臺(tái)Python常用庫(kù)國(guó)內(nèi)外常用AI開(kāi)發(fā)網(wǎng)站3在人工智能發(fā)展的浪潮中，編程語(yǔ)言與開(kāi)發(fā)環(huán)境發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。Python以其簡(jiǎn)潔易讀、功能強(qiáng)大和豐富的生態(tài)系統(tǒng)，成為AI領(lǐng)域最受歡迎的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言之一。本章將圍繞Python編程語(yǔ)言在人工智能開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用展開(kāi)介紹，涵蓋常用的開(kāi)發(fā)工具、環(huán)境配置與管理方法，幫助讀者搭建高效、穩(wěn)定的AI開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)平臺(tái)。41.訪(fǎng)問(wèn)官網(wǎng)下載安裝包訪(fǎng)問(wèn)Python官方網(wǎng)站（/downloads/）下載對(duì)應(yīng)版本的安裝包。選擇適合自己操作系統(tǒng)的版本是關(guān)鍵第一步，確保安裝包與系統(tǒng)兼容。2.1Python安裝與使用52.安裝Python雙擊已下載的安裝文件，進(jìn)入Python安裝界面按照操作步驟完成安裝。在安裝界面，勾選'Addpython.exetoPATH'選項(xiàng)，將Python添加至系統(tǒng)環(huán)境變量，方便后續(xù)調(diào)用。建議選擇'Customizeinstallation'自定義安裝方式，以滿(mǎn)足個(gè)性化需求。2.1Python安裝與使用63.驗(yàn)證Python安裝是否成功1）雙擊已下載的安裝文件，進(jìn)入Python安裝界面按照操作步驟完成安裝。2）輸入指令“python”回車(chē)后，看到提示符“>>>”，則說(shuō)明Python已經(jīng)成功安裝。2.1Python安裝與使用73.驗(yàn)證Python安裝是否成功1）雙擊已下載的安裝文件，進(jìn)入Python安裝界面按照操作步驟完成安裝。2）輸入指令“python”回車(chē)后，看到提示符“>>>”，則說(shuō)明Python已經(jīng)成功安裝。2.1Python安裝與使用2.2Anaconda管理虛擬環(huán)境為什么要安裝Anaconda？1）Python本身的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)功能有限，通常需要額外安裝第三方庫(kù)來(lái)滿(mǎn)足特定需求。2）在實(shí)際開(kāi)發(fā)中，不同項(xiàng)目可能依賴(lài)不同版本的Python或第三方庫(kù)。內(nèi)置環(huán)境管理工具內(nèi)置conda，輕松創(chuàng)建、管理和切換虛擬環(huán)境。包管理器功能conda方便安裝、更新和卸載Python包。默認(rèn)安裝內(nèi)容默認(rèn)安裝Python常用庫(kù)和JupyterNotebook。適合AI學(xué)習(xí)集成眾多科學(xué)計(jì)算庫(kù)和工具，適合AI學(xué)習(xí)使用。2.2Anaconda管理虛擬環(huán)境Anaconda的下載根據(jù)自己的操作系統(tǒng)選擇對(duì)應(yīng)的Anaconda版本。官網(wǎng)下載，網(wǎng)址如下：/download。在國(guó)內(nèi)通常使用清華鏡像源下載：/anaconda，解決國(guó)內(nèi)下載速度慢的問(wèn)題。2.2Anaconda管理虛擬環(huán)境Anaconda的安裝安裝過(guò)程中，選擇安裝類(lèi)型（'JustMe'），設(shè)定安裝路徑（建議非C盤(pán)），并勾選高級(jí)安裝選項(xiàng)（除第二個(gè)選項(xiàng)外全選）。2.2Anaconda管理虛擬環(huán)境Anaconda管理虛擬環(huán)境虛擬環(huán)境概念虛擬環(huán)境是Python開(kāi)發(fā)中不可或缺的工具，它允許用戶(hù)為不同項(xiàng)目創(chuàng)建獨(dú)立的Python運(yùn)行環(huán)境，避免版本沖突，提升管理效率。Anaconda提供了強(qiáng)大的虛擬環(huán)境管理工具——conda，使我們能夠方便地創(chuàng)建、切換和管理多個(gè)Python環(huán)境。12VS依次點(diǎn)擊電腦設(shè)置、系統(tǒng)、系統(tǒng)信息、高級(jí)系統(tǒng)設(shè)置。打開(kāi)系統(tǒng)設(shè)置在系統(tǒng)設(shè)置頁(yè)面點(diǎn)擊“環(huán)境變量”。進(jìn)入環(huán)境變量設(shè)置依次添加四個(gè)指定路徑（根據(jù)安裝盤(pán)選擇）。添加路徑打開(kāi)AnacondaPrompt，輸入“conda--version”驗(yàn)證。驗(yàn)證配置配置虛擬環(huán)境2.2Anaconda管理虛擬環(huán)境2.2Anaconda管理虛擬環(huán)境刪除虛擬環(huán)境使用conda命令可以創(chuàng)建不同Python版本的虛擬環(huán)境。例如，若創(chuàng)建一個(gè)Python版本為3.8，名為“test1”的一個(gè)虛擬環(huán)境。創(chuàng)建虛擬環(huán)境使用“python”命令可以查看test1環(huán)境內(nèi)的Python信息。創(chuàng)建成功后，用戶(hù)可以根據(jù)項(xiàng)目需求選擇合適的Python版本。2.2Anaconda管理虛擬環(huán)境刪除虛擬環(huán)境使用指令“condaactivateenv_name”，從當(dāng)前環(huán)境切換到其他環(huán)境。例如，當(dāng)前環(huán)境為base，從當(dāng)前base環(huán)境切換到test1環(huán)境。切換虛擬環(huán)境2.2Anaconda管理虛擬環(huán)境刪除虛擬環(huán)境刪除虛擬環(huán)境01查看已創(chuàng)建環(huán)境輸入“condaenvlist”查看已創(chuàng)建環(huán)境及當(dāng)前激活環(huán)境。02刪除環(huán)境操作輸入“condaenvremove--test2”刪除test2環(huán)境。03再次查看環(huán)境再次查看環(huán)境列表，確認(rèn)test2已成功刪除。2.3Python開(kāi)發(fā)平臺(tái)刪除虛擬環(huán)境IDLEPython自帶的開(kāi)發(fā)環(huán)境，簡(jiǎn)潔易上手，適合初學(xué)者啟動(dòng)方式切換到目標(biāo)虛擬環(huán)境，輸入“python-midlelib”啟動(dòng)IDLE。01編寫(xiě)簡(jiǎn)單任務(wù)在>>>后直接輸入指令，回車(chē)查看輸出結(jié)果。02編寫(xiě)復(fù)雜任務(wù)點(diǎn)擊“File”-“NewFile”創(chuàng)建新文件編寫(xiě)程序。03刪除虛擬環(huán)境JupyterNotebook基于Web的交互式編程應(yīng)用，適合數(shù)據(jù)分析等安裝Jupyter在虛擬環(huán)境中用“condainstalljupyteripykernel”安裝。注冊(cè)環(huán)境內(nèi)核在激活環(huán)境輸入指定命令注冊(cè)內(nèi)核。啟動(dòng)Jupyter輸入“jupyternotebook”啟動(dòng)，界面默認(rèn)顯示指定文件夾。更改文件夾按Ctrl+C退出，用指定指令更改文件夾。創(chuàng)建文件點(diǎn)擊“File”-“New”-“Notebook”創(chuàng)建.ipynb文件。編寫(xiě)代碼在單元格中混合編寫(xiě)代碼、文本等內(nèi)容。運(yùn)行代碼選中單元格，點(diǎn)擊“RunSelectCell”運(yùn)行。2.3Python開(kāi)發(fā)平臺(tái)刪除虛擬環(huán)境Pycharm下載安裝01訪(fǎng)問(wèn)官網(wǎng)下載社區(qū)版，按步驟安裝。配置項(xiàng)目環(huán)境02新建項(xiàng)目，添加Anaconda虛擬環(huán)境（如test1）。新建Python文件03右鍵項(xiàng)目欄，點(diǎn)擊“新建”-“Python文件”。編寫(xiě)代碼04雙擊打開(kāi)文件，在編輯器中編寫(xiě)代碼。運(yùn)行代碼05點(diǎn)擊編輯器窗口右上角的綠色三角形“Run”按鈕運(yùn)行。設(shè)置斷點(diǎn)06點(diǎn)擊代碼行號(hào)左側(cè)空白區(qū)域設(shè)置斷點(diǎn)。啟動(dòng)調(diào)試07右鍵代碼文件或編輯器空白處，選擇Debug啟動(dòng)調(diào)試。調(diào)試操作08按F8步過(guò)調(diào)試，按F7步入調(diào)試查看函數(shù)執(zhí)行。專(zhuān)業(yè)的Python集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，功能強(qiáng)大2.3Python開(kāi)發(fā)平臺(tái)192.3Python開(kāi)發(fā)平臺(tái)三種開(kāi)發(fā)平臺(tái)對(duì)比2.4Python常用庫(kù)常用庫(kù)介紹為了提升開(kāi)發(fā)效率、擴(kuò)展功能邊界并簡(jiǎn)化復(fù)雜任務(wù)的實(shí)現(xiàn)，Python廣泛采用功能強(qiáng)大的第三方庫(kù)，節(jié)約開(kāi)發(fā)時(shí)間?；赑ython的機(jī)器學(xué)習(xí)庫(kù)，內(nèi)置多種算法及評(píng)估工具，適合數(shù)據(jù)挖掘和分析。Scikit-learn科學(xué)計(jì)算基礎(chǔ)庫(kù)，提供多維數(shù)組和運(yùn)算函數(shù)，是許多高級(jí)庫(kù)的基礎(chǔ)。Numpy數(shù)據(jù)處理與分析庫(kù)，提供Series和DataFrame數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，方便處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。Pandas繪圖庫(kù)，可繪制多種圖形，具有高度可定制性，滿(mǎn)足數(shù)據(jù)可視化需求。Matplotlib計(jì)算機(jī)視覺(jué)和圖像處理庫(kù)，支持多種語(yǔ)言，應(yīng)用于人臉識(shí)別等領(lǐng)域。OpenCV自然語(yǔ)言處理工具，支持多種預(yù)訓(xùn)練模型，可快速應(yīng)用于文本任務(wù)。TransformersHTTP庫(kù)，提供簡(jiǎn)潔API發(fā)送HTTP請(qǐng)求，支持多種操作，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)交互。Requests刪除虛擬環(huán)境刪除虛擬環(huán)境時(shí)，使用命令'condaenvremove--<env_name>'，但在刪除前需要進(jìn)行確認(rèn)操作，避免誤刪重要環(huán)境。結(jié)合圖3-17和圖3-18展示刪除過(guò)程，讓觀(guān)眾掌握虛擬環(huán)境的靈活管理方法，確保開(kāi)發(fā)環(huán)境的整潔和高效。2.4Python常用庫(kù)庫(kù)的安裝以NumPy為例介紹庫(kù)的安裝方法切換到目標(biāo)虛擬環(huán)境，執(zhí)行“condalist”查看已安裝庫(kù)，確認(rèn)未安裝numpy。查看已有庫(kù)輸入“pipinstallnumpy”安裝最新版本，若下載慢可使用清華鏡像源。使用pip安裝用“pipinstallnumpy==1.23.5-i清華鏡像源”安裝指定版本。指定版本安裝再次執(zhí)行“condalist”查看，確認(rèn)numpy已成功安裝。驗(yàn)證安裝2.5國(guó)內(nèi)外常用AI開(kāi)發(fā)網(wǎng)站AI開(kāi)發(fā)網(wǎng)站GitHub代碼托管與版本控制，支持協(xié)作開(kāi)發(fā)和項(xiàng)目管理，促進(jìn)社區(qū)互動(dòng)。HuggingFace提供