شوغون (صندوق الأدوات)
Shogun مكتبة برمجية مجانية ومفتوحة المصدر لتعلم الآلة ، مكتوبة بلغة C++ . توفر العديد من الخوارزميات وهياكل البيانات لحل مشاكل تعلم الآلة . كما توفر واجهات برمجة تطبيقات للغات Octave و Python و R و Java و Lua و Ruby و C# باستخدام SWIG .
وهو مرخص بموجب شروط رخصة جنو العمومية العامة الإصدار 3 أو أحدث.
وصف
يركز برنامج Shogun على آلات النواة، مثل آلات المتجهات الداعمة، لحل مسائل الانحدار والتصنيف . كما يوفر Shogun تطبيقًا كاملًا لنماذج ماركوف المخفية . كُتبت نواة Shogun بلغة C++، وتوفر واجهات برمجة تطبيقات لبرامج MATLAB و Octave و Python و R و Java و Lua و Ruby و C# . يخضع Shogun لتطوير مستمر منذ عام 1999. واليوم، توجد قاعدة مستخدمين واسعة النطاق حول العالم تستخدم Shogun كأساس للبحث والتعليم، وتساهم في تطوير الحزمة الأساسية.

الخوارزميات المدعومة
يدعم برنامج Shogun حاليًا الخوارزميات التالية:
- آلات المتجهات الداعمة
- خوارزميات تقليل الأبعاد، مثل تحليل المكونات الرئيسية (PCA)، وتحليل المكونات الرئيسية باستخدام النواة (Kernel PCA)، والتضمين الخطي المحلي (Locally Linear Embedding)، والتضمين الخطي المحلي باستخدام مصفوفة هيسيان (Hessian Locally Linear Embedding)، ومحاذاة الفضاء المماسي المحلي (Local Tangent Space Alignment)، ومحاذاة الفضاء المماسي المحلي الخطي (Linear Local Tangent Space Alignment)، والتضمين الخطي المحلي باستخدام النواة (Kernel Local Tangent Space Alignment)، والتحجيم متعدد الأبعاد (Multidimensional Scaling)، وخرائط التساوي (Isomap)، وخرائط الانتشار (Diffusion Maps)، وخرائط لابلاس الذاتية (Laplacian Eigenmaps).
- خوارزميات التعلم عبر الإنترنت مثل SGD-QN و Vowpal Wabbit
- خوارزميات التجميع: k-means و GMM
- انحدار الحافة النواة، انحدار متجه الدعم
- نماذج ماركوف المخفية
- أقرب الجيران
- تحليل التمييز الخطي
- البيرسيبترونات النواة.
تُستخدم العديد من النوى المختلفة، بدءًا من النوى الخاصة بالبيانات الرقمية (مثل النوى الغاوسية أو الخطية) وصولًا إلى النوى الخاصة بالبيانات الخاصة (مثل السلاسل النصية المكونة من أبجديات معينة). تشمل النوى المستخدمة حاليًا للبيانات الرقمية ما يلي:
- خطي
- غاوسي
- متعدد الحدود
- نوى سيجمويد
تتضمن النواة المدعومة للبيانات الخاصة ما يلي:
- نطاق
- الدرجة المرجحة
- الدرجة الموزونة مع التحولات
تتيح المجموعة الأخيرة من النوى معالجة التسلسلات العشوائية على أبجديات ثابتة مثل تسلسلات الحمض النووي بالإضافة إلى نصوص البريد الإلكتروني الكاملة.
ميزات خاصة
بما أن برنامج Shogun قد طُوّر خصيصًا لتطبيقات المعلوماتية الحيوية، فهو قادر على معالجة مجموعات بيانات ضخمة تصل إلى 10 ملايين عينة. يدعم Shogun استخدام النوى المحسوبة مسبقًا، كما يُمكن استخدام نواة مُركّبة، أي نواة تتكون من توليفة خطية من نوى مختلفة عبر مجالات متعددة. ويمكن أيضًا تعلّم معاملات أو أوزان هذه التوليفة الخطية. ولهذا الغرض، يوفر Shogun خاصية تعلّم النوى المتعددة .
انظر أيضاً
مراجع
- S. Sonnenburg, G. Rätsch, S. Henschel, C. Widmer, J. Behr, A. Zien, F. De Bona, A. Binder, C. Gehl and V. Franc: The SHOGUN Machine Learning Toolbox , Journal of Machine Learning Research , 11:1799−1802, June 11 2010.
- إم. غاشلر. الوافل: مجموعة أدوات التعلم الآلي . مجلة أبحاث التعلم الآلي ، 12 (يوليو): 2383-2387، 2011.
- ب. فينسنت، ي. بينجيو، ن. تشابادوس، و أ. ديلالو. مكتبة Plearn للتعلم الآلي عالي الأداء. الرابط: http://plearn.berlios.de/ .
روابط خارجية
- مكتبات C++
- برنامج مجاني مكتوب بلغة C++
- برامج استخراج البيانات والتعلم الآلي
- برنامج إحصائي مجاني
- مكتبات حاسوب مجانية
- برنامج رياضيات مجاني
- برامج علمية مجانية
