آشنایی با آناکوندا پایتون

در این ویدیو با آناکوندا ( anaconda ) پایتون آشنا خواهید شد. در اینجا یاد میگیرید که آناکوندا پایتون چیست، نحوه نصب آناکوندا به روی ویندوز و لینوکس چگونه است و نحوه مدیریت پکیج ها و محیط های مجازی در آناکوندا به چه شکل است. همچنین با miniconda که نسخه کوچکتر شده آناکوندا است نیز آشنا خواهید شد.

# آناکوندا پایتون چیست؟

آناکوندا یک پلتفرم رایگان برای پایتون و زبان R است که برای نوشتن و اجرا کردن کد استفاده میشود. کاربرد اصلی آناکوندا در محاسبات علمی مانند دیتاساینس، یادگیری ماشین و هوش مصنوعی است. آناکوندا توسط بیش از 30 میلیون برنامه نویس استفاده میشود و برای سیستم عامل های لینوکس، مک و ویندوز ارائه میشود.

آناکوندا توسعه و مدیریت پکیج ها را آسان میکند. همچنین میتوانید از آناکوندا برای مدیریت محیط های مجازی نیز استفاده کنید. در توزیع آناکوندا بیش از 250 پکیج وجود دارد که به شکل اتوماتیک برای شما نصب شده اند. علاوه بر این شما میتوانید بیش از 7500 پکیج دیگر را به شکل جداگانه نصب کنید.

در آناکوندا مدیریت پکیج ها و محیط های مجازی توسط ابزاری به نام conda انجام میشود. آناکوندا همچنین دارای یک محیط گرافیکی به نام Navigator است که میتواند جایگزین ابزار خط فرمان conda شود. از Navigator آناکوندا میتوانید برای جستجو، نصب و اجرای پکیج ها استفاده کنید.

# دانلود و نصب آناکوندا

برای نصب آناکوندا میتوانید فایل نصبی را از این لینک دانلود کنید. در این صفحه، وبسایت آناکوندا سیستم عامل شما را به صورت اتوماتیک تشخیص داده و یک فایل دانلودی به شما پیشنهاد میکند. اما میتوانید برای دیگر سیستم عامل‌ها نیز فایل مناسب را دانلود کنید.

همچنین میتوانید Miniconda را نیز به روی سیستم عامل خودتان نصب کنید. کافیست به این لینک مراجعه کرده و با توجه به نوع سیستم عامل اقدام به دانلود فایل نصبی کنید. راهنمای نصب در مستندات موجود هست که میتوانید قدم به قدم با آن پیش بروید.

دقت کنید که اگر در زمان نصب آناکوندا از شما پرسیده شد که آیا میخواهید آناکوندا را به PATH اضافه کنید، حتما گزینه yes را انتخاب کنید.

# تفاوت های آناکوندا و پایتون

آناکوندا و پایتون هر دو برای اهدافی مشابه استفاده می شوند اما تفاوت هایی بین این دو وجود دارد. یک تفاوت اساسی بین آناکوندا و پایتون در سیستم مدیریت پکیج آنها است. پایتون از pip برای مدیریت پکیج ها استفاده می کند اما آناکوندا از ابزار داخلی خود به نام conda استفاده می کند. Conda ویژگی های پیشرفته تری را نسبت به pip ارائه می دهد، مانند ایجاد محیط های ایزوله برای پروژه های مختلف، که مدیریت وابستگی ها را آسان تر می کند.

تفاوت دیگر این است که Anaconda با مجموعه‌ای از کتابخانه ها و ابزارهای از پیش نصب‌شده ارائه می‌شود، که باعث می‌شود افراد مبتدی بتوانند به سرعت محیط خود را تنظیم کنند. از سوی دیگر، پایتون از کاربران می خواهد که کتابخانه ها و ابزارهای مورد نیاز را به صورت دستی نصب کنند.

همچنین در حالی که پایتون یک زبان همه منظوره است، Anaconda بیشتر بر روی علم داده و برنامه های یادگیری ماشین متمرکز است. بنابراین، ممکن است آناکوندا انتخاب مناسبی برای توسعه دهندگانی که بروی پروژه‌های وب کار میکنند نباشد.

تصمیم برای استفاده از آناکوندا یا پایتون به شدت به الزامات و اهداف خاص یک پروژه بستگی دارد. اگر پروژه شامل تجزیه و تحلیل داده ها، یادگیری ماشینی یا محاسبات علمی باشد، آناکوندا به دلیل کتابخانه های از پیش نصب شده و ابزارهای علم داده می تواند انتخاب مناسب تری باشد. اگر پروژه عمومی‌تر است، مانند توسعه وب یا ساخت یک Backend، و به ابزارهای تخصصی نیاز ندارد، ممکن است پایتون انتخاب بهتری باشد.

# مزایای آناکوندا

آناکوندا پایتون ویژگی های مثبت زیادی دارد که ممکن است برای شما جالب باشد. اولین مزیت آناکوندا، پشتیبانی آن از تمام سیستم عامل ها است. آناکوندا را میتوانید در ویندوز، لینوکس و مک استفاده کنید. آناکوندا دارای یک جامعه بسیار فعال است که همیشه در حال توسعه آن هستند. آناکوندا تمام ابزارهای مورد نیاز برای توسعه برنامه هایتان را دارد و نیازی به نصب برنامه های اضافی نیست. با آناکوندا میتوانید پکیج ها و محیط های مجازی را مدیریت کنید.

آناکوندا میتواند وابستگی های برنامه ها را تشخیص دهد و به طور موثر آنها را مدیریت کند. این ویژگی میتواند برای برنامه هایی که به کتابخانه های متعدد وابسته هستند مفید باشد. همچنین از آناکوندا میتوانید برای مدیریت نسخه های برنامه ها نیز کنید. با آناکوندا میتوانید محیط های مجازی را نیز به اشتراک بگذارید. کافیست از کانفیگ های محیط مجازی یک فایل yaml ایجاد کرده و از آن در دیگر سیستم ها استفاده کنید.

# معایب آناکوندا

در کنار تمام مزیت هایی که آناکوندا دارد، استفاده از آن معایبی نیز دارد. اولین عیب آناکوندا حجم بسیار زیاد آن است. داخل آناکوندا تعدادی زیادی پکیج از پیش نصب شده وجود دارد که باعث شده دانلود و نصب آن کندتر باشد و همچنین فضای زیادی از سیستم شما را اشغال کند. وجود تعداد زیاد پکیج در آناکوندا میتوانید عملکرد سیستم شما را نیز کاهش دهد مخصوصا زمانی که در حال انجام عملیات های سنگین هستید.

متاسفانه کاربر کنترل کمی روی عملکرد آناکوندا دارد. از آنجایی که پکیج ها از قبل نصب شده اند، سفارشی سازی آناکوندا برای نیازهای خاص کمی دشوار است. همچنین ممکن است پکیج ها با نسخه های پایتون سازگار نباشند که اجرای کدها را مشکل کند.

# چطور با آناکوندا محیط مجازی بسازیم؟

برای ایجاد کردن یک محیط مجازی در آناکوندا پایتون باید از conda استفاده کنید. میتوانید دستور زیر را در ترمینال وارد کنید:

conda create --name <my-env>

مقدار <my-env> را با نام دلخواه محیط مجازی خود جایگزین کنید. در این مرحله conda از شما درخواست میکند که ساخت محیط مجازی را تایید کنید. با مقدار y تایید کنید:

proceed ([y], n)? 

در این مرحله یک محیط مجازی به نامی که وارد کردید در مسیر پیشفرض برای شما ایجاد خواهد شد. بعد از ایجاد کردن محیط مجازی با دستور activate میتوانید آنرا فعال کنید:

conda activate <my-env>

همچنین برای غیرفعال کردن محیط مجازی میتوانید دستور deactivate را استفاده کنید:

conda deactivate

دوره پیشنهادی: دوره آموزش یادگیری ماشین با scikit-learn پایتون

# نصب کتابخانه در محیط مجازی

برای نصب کتابخانه یا فریمورک در محیط مجازی که با anaconda پایتون ایجاد کردید باز هم باید از conda استفاده کنید. میتوانید از دستور install برای نصب یک یا چند لایبرری استفاده کنید:

conda install scipy numpy requests

همچنین میتوانید نسخه خاصی از کتابخانه ها را نصب کنید:

conda install scipy=1.22

میتوانید همزمان با ایجاد کردن محیط مجازی، کتابخانه‌های مورد نیازتان رو نصب کنید:

conda create -n myenv scipy=1.22

# مشاهده اطلاعات محیط مجازی

برای مشاهده لیست تمام محیط مجازی که با آناکوندا ایجاده کرده‌اید از دستور زیر استفاده کنید:

conda info --envs

یا میتوانید از دستور زیر استفاده کنید:

conda env list

در نتیجه دستورات بالا، لیستی از محیط‌های مجازی که دارید برای شما نشان داده خواهد شد:

conda environments:
myenv         /home/username/miniconda/envs/myenv
snowflakes     /home/username/miniconda/envs/snowflakes
bunnies        /home/username/miniconda/envs/bunnies

اگر دستورات بالا توسط administrator اجرا شوند، لیستی از محیط‌های مجازی مربوط به تمام کاربران نمایش داده خواهد شد.

در ادامه برای مشاهده تمام کتابخانه‌هایی که در محیط مجازی آناکوندا نصب کرده‌اید، میتوانید از دستور زیر استفاده کنید. اگر محیط مجازی را فعال نکرده‌اید باید نام آن را مشخص کنید:

conda list -n myenv

اگر محیط مجازی را قبلا فعال کرده اید، میتوانید مستقیما از دستور زیر استفاده کنید:

conda list

همچنین برای اینکه ببینید آیا پکیج خاصی را نصب کرده‌اید یا نه، میتوانید نام پکیج را وارد کنید:

conda list -n myenv scipy

# نصب پکیج هایی که در آناکوندا وجود ندارد

به صورت پیشفرض conda برای نصب کتابخانه ها از مخزن های رسمی Ananconda.org استفاده میکند. اما اگر پکیجی در مخزن رسمی وجود نداشته باشد میتوانید از ابزارهای دیگر مانند pip برای نصب کتابخانه استفاده کنید. پکیج‌هایی که با pip نصب میکنید تمام ویژگی های conda را ندارند و پیشنهاد میشود که ابتدا از conda برای نصب پکیج ها استفاده کنید. اگر پکیجی در conda وجود نداشت، در conda-forge هم جستجو کنید. اگر باز هم نتوانستید پکیج مورد نظر را پیدا کنید،‌ میتوانید از pip استفاده کنید.

نصب پکیج با pip هم بسیار ساده است. ابتدا با دستور زیر pip را در محیط مجازی خود نصب کنید:

conda install pip

سپس میتوانید از pip برای نصب پکیج در محیط مجازی آناکوندا استفاده کنید:

pip install flask

# حذف کتابخانه از محیط مجازی آناکوندا

برای حذف پکیجی که قبلا در محیط مجازی خود نصب کرده‌اید، از دستور remove استفاده کنید:

conda remove -n myenv scipy

اگر محیط مجازی را قبلا فعال کرده‌اید، نیازی به وارد کردن نام آن ندارید:

conda remove scipy

همچنین میتوانید چند برنامه را همزمان حذف کنید:

conda remove scipy curl