Для работы в области науки о данных, особенно при прогнозировании сложных закономерностей или погружении в проекты компьютерного зрения, часто требуются мощные инструменты, как, например, Neural Designer. При использовании потенциала сверточных нейросетей (CNN) и рекуррентных нейросетей (RNN), такой софт служит маяком для тех, кто исследует глубокие нейросети.

Независимо от того, управляете ли вы тонкостями обратного распространения ошибки и активации нейронов или путешествуете по водам Apache и стартап‑экосистем, он помогает в адаптивном интеллектуальном анализе данных и точном построении прогнозных моделей. Я обнаружил, что эти типы нейросетей меняют правила игры, устраняя те самые болевые точки, с которыми многие из нас сталкиваются, от проблем линейной регрессии до нюансов обучения с подкреплением.

После тщательной оценки я выбрал 12 лучших программ для нейросетей, способных решить ваши задачи.

Chainer — подходит для создания графов динамических вычислений.
SuperLearner — вариант для методологий ансамблевого обучения.
NVIDIA Deep Learning AMI — решение для ускорения графического процессора, интегрированного в AWS.
Swift AI — решение для бизнес‑аналитики на основе данных.
NVIDIA DIGITS — решение для интерактивной визуализации глубокого обучения.
Keras — вариант для модульности и быстрого экспериментирования.
Neuton AutoML — решение для автоматизированного построения и выбора моделей.
Caffe — вариант для модульности в средах глубокого обучения.
Synaptic.js — подходит для нейросетей в средах JavaScript.
Microsoft Cognitive Toolkit — вариант для масштабируемых инструментов глубокого обучения от Microsoft.
Google Cloud Deep Learning Containers ‑ подходят для интегрированных в Google Cloud приложений глубокого обучения.

Чтобы расти как профессионал, нужно быть в курсе технологических тенденций и следить за новостями в ИТ. Подписывайтесь на телеграм‑канал Технологии для карьеры, где мы публикуем авторский контент и делимся интересными новостями из мира IT.

Что такое программное обеспечение (ПО) для нейросетей?

Программное обеспечение для нейросетей — это основной набор инструментов для создания, обучения и развертывания искусственных нейронных сетей (ИНС), которые имитируют структуру и функции человеческого мозга. Оно интегрировано с Java API, что позволяет работать на всех платформах от Windows и iOS до Linux и Android. Сочетание точности алгоритмов машинного обучения с адаптируемостью языков сценариев делает его идеальным инструментом для специалистов по данным, моделям машинного обучения и исследователей.

Это программное обеспечение облегчает задачи, начиная от изображений, языка программирования и распознавания речи и заканчивая прогнозным анализом и обработкой естественного языка. Оно помогает отраслям и специалистам использовать огромные объемы данных, получать ценную информацию и автоматизировать сложные задачи для стимулирования инноваций и повышения эффективности.

Обзор 12 лучших программ для нейросетей

1. Chainer — лучше всего подходит для создания графов динамических вычислений.

Chainer — нейронная сеть, которая фокусируется на динамических сетях, известных как «define‑by‑run». Это обеспечивает большую гибкость при проектировании и корректировке времени работы сети. Такой подход идеально подходит для создания графов динамических вычислений. Программа предлагает динамизм и оперативность, что делает его идеальным выбором для создания графов динамических вычислений.

Функции и интеграции:

Chainer может похвастаться интуитивно понятным интерфейсом, который упрощает создание сложных архитектур нейросетей. Благодаря множеству предопределенных слоев и функций нейронной сети пользователи могут быстро создавать желаемые модели. С точки зрения интеграции Chainer поддерживает CUDA, гарантируя эффективное выполнение вычислений на графическом процессоре, жизненно важных для задач глубокого обучения.

Цены: по запросу.

Плюсы:

Динамический подход к архитектуре «определение за запуском».
Обширная библиотека предопределенных слоев и функций.
Эффективные вычисления на графическом процессоре с поддержкой CUDA.

Минусы:

Более крутая кривая обучения для начинающих.
Меньшая поддержка сообщества по сравнению с некоторыми другими фреймворками.
Доступно относительно меньше сторонних расширений.

2. SuperLearner — лучше всего подходит для методологий ансамблевого обучения.

SuperLearner — популярный пакет для языка R, который специализируется на ансамблевых алгоритмах. Он объединяет прогнозы из нескольких моделей, что повышает точность и надежность прогноза. Эта ориентация на методологии ансамблевого обучения делает SuperLearner лучшим выбором для тех, кто предпочитает использовать эти методы в своих проектах. Стремление этого инструмента объединить несколько алгоритмов для получения единого превосходного результата — вот почему он считается лучшим для методологий ансамблевого обучения.

Функции и интеграции:

SuperLearner предлагает широкий спектр алгоритмов из различных пакетов R, предоставляя пользователям богатый опыт построения ансамблей. Пакет интегрируется со многими алгоритмами на основе R, что позволяет создавать универсальные модели. Кроме того, API SuperLearner удобен для пользователя и упрощает задачу создания сложных ансамблей.

Цены: пакет с открытым исходным кодом, доступен бесплатно.

Плюсы:

Комплексные ансамблевые методологии.
Интеграция с различными алгоритмами на основе R.
Удобный API.

Минусы:

Ограничено средой программирования R.
Может быть ресурсоемким с большими наборами данных.
Требуется хорошее понимание ансамблевых методологий для достижения оптимальных результатов.

3. NVIDIA Deep Learning AMI — лучше всего подходит для ускорения графического процессора, интегрированного в AWS.

NVIDIA Deep Learning AMI — это AMI, разработанный NVIDIA, который объединяет облачные возможности AWS с ускорением графического процессора. Он отличается своей интеграцией с AWS среди готовых к использованию в облаке графических процессоров. Если вы ищете эффективное ускорение графического процессора на AWS, NVIDIA Deep Learning AMI — это лучший выбор.

Функции и интеграции:

NVIDIA Deep Learning AMI поставляется с предустановленными многими платформами глубокого обучения, такими как TensorFlow, PyTorch и MXNet, что позволяет пользователям сразу погрузиться в разработку моделей. Что касается интеграции, его оптимизация для графических процессоров NVIDIA и тесное соединение с сервисами AWS, такими как EC2 и S3, упрощают обработку данных и обучение моделей.

Цены: от $0,075 за пользователя в месяц (оплата почасовая, в зависимости от типа инстанса EC2 и использования).

Плюсы:

Предустановлено множество фреймворков глубокого обучения.
Оптимизирован для графических процессоров.
Тесная интеграция с основными сервисами AWS.

Минусы:

Ограничено экосистемой AWS.
Может оказаться дорогостоящим при длительных задачах с интенсивным использованием графического процессора.
Для оптимального использования может потребоваться знание сервисов AWS.

4. Swift AI — лучший вариант для бизнес-аналитики на основе данных.

Swift AI — аналитическая платформа на основе искусственного интеллекта, которая помогает предприятиям извлекать ценную информацию из своих данных. Она разработана для компаний, которые хотят использовать потенциал своих данных. Платформа обеспечивает высокую точность получения критически важной информации, что делает его незаменимым инструментом для принятия решений на основе данных. Swift AI выделяется среди других благодаря своей способности превращать необработанные данные в стратегическую бизнес‑идею.

Функции и интеграции:

Swift AI предлагает множество функций, которые позволяют осуществлять глубокий анализ данных: от прогнозной аналитики до выявления тенденций. Более того, возможности интеграции с основными решениями для хранения данных, включая облачные платформы, такие как AWS и Azure, позволяют предприятиям легко использовать свои данные.

Цены: от $50 за пользователя в месяц (оплачивается ежегодно)

Плюсы:

Особый упор на действенную бизнес‑аналитику.
Надежные возможности прогнозной аналитики.
Интеграция с основными решениями для хранения данных.

Минусы:

Может иметь крутую кривую обучения для новичков.
Может быть излишним для малого бизнеса с ограниченными данными.
Ежегодное выставление счетов может быть предпочтительным не для всех.

5. NVIDIA DIGITS — лучше всего подходит для интерактивной визуализации глубокого обучения.

NVIDIA DIGITS — мощный инструмент для визуализации и управления экспериментами по глубокому обучению. Он позволяет наглядно представить сложные структуры нейросетей и процессы обучения, что делает его незаменимым для тех, кто стремится к четкой интерактивной визуализации глубокого обучения.

Мое внимание быстро привлекла NVIDIA DIGITS благодаря своей способности визуализировать процессы глубокого обучения в интерактивном формате. Учитывая его сильные стороны в изображении глубокого обучения в визуальном формате, я уверен, что NVIDIA DIGITS — лучший выбор для тех, кто ищет интерактивную визуализацию глубокого обучения.

Функции и интеграции:

NVIDIA DIGITS предлагает пользователям возможность просмотра в режиме реального времени обучения их моделей глубокого обучения, а также показателей производительности. Его совместимость с популярными платформами глубокого обучения, такими как TensorFlow и Caffe, гарантирует, что пользователи могут легко интегрировать свои модели для визуализации.

Цены: по запросу.

Плюсы:

Визуализация обучения модели в реальном времени.
Совместимость с основными платформами глубокого обучения.
Интуитивно понятный интерфейс для управления экспериментами.

Минусы:

Преимущественно адаптирован для пользователей графических процессоров NVIDIA.
Для оптимальной производительности может потребоваться специальное оборудование.
Большие наборы данных иногда могут замедлять скорость визуализации.

6. Keras — лучший вариант для модульности и быстрого экспериментирования.

Keras — библиотека глубокого обучения, которая быстро завоевала популярность в сообществе благодаря своей интуитивно понятной API и гибкости. Она предлагает модульную архитектуру, которая позволяет разработчикам быстро экспериментировать без необходимости в сложном кодировании. Благодаря своей способности к быстрому прототипированию, Keras является идеальным выбором для модульности и быстрого экспериментирования.

Функции и интеграции:

В основе Keras лежит модульная конструкция, позволяющая легко накладывать слои и быстро экспериментировать. Его тесная интеграция с TensorFlow, Theano и Microsoft Cognitive Toolkit (CNTK) гарантирует пользователям внутреннюю поддержку, необходимую для комплексных задач глубокого обучения.

Цены: по запросу.

Плюсы:

Удобный API.
Модульная конструкция, облегчающая быстрые эксперименты.
Интеграция с основными бэкендами глубокого обучения.

Минусы:

Может потребоваться кривая обучения для новичков в глубоком обучении.
Может быть менее производительным для очень крупномасштабных моделей.
Зависимость от бэкэнда, вроде TensorFlow, для некоторых расширенных функций.

7. Neuton AutoML — лучше всего подходит для автоматизированного построения и выбора моделей.

Neuton AutoML — инструмент, который оптимизирует процесс машинного обучения, предлагая автоматизированные решения для построения, обучения и выбора оптимальных моделей. Его способность автономно выбирать лучшие модели на основе заданных наборов данных делает его уникальным среди других инструментов машинного обучения. Neuton AutoML упрощает сложные задачи машинного обучения, предлагая автономное построение и выбор моделей. Эта уникальная возможность делает его лучшим выбором для автоматического построения и выбора моделей.

Функции и интеграции:

Neuton AutoML включает в себя такие функции, как автоматизированное проектирование функций и предварительная обработка данных, что позволяет пользователям значительно экономить время. Кроме того, его интеграция с популярными платформами данных, включая AWS и Google Cloud, обеспечивает бесперебойный рабочий процесс.

Цены: От $50 за пользователя в месяц (оплачивается ежегодно).

Плюсы:

Автоматизированное проектирование функций и предварительная обработка.
Интеграция с основными платформами данных.
Оптимизированный выбор модели на основе наборов данных.

Минусы:

Высокие цены.
Требуется некоторое понимание машинного обучения для полного использования.
Ограниченная поддержка нишевых или специализированных моделей.

8. Caffe — лучше всего подходит для модульности в средах глубокого обучения.

Caffe — фреймворк глубокого обучения, который предлагает гибкую структуру для построения моделей нейросетей. Его модульность позволяет разработчикам структурировать свои модели различными способами, что делает его подходящим инструментом для различных приложений глубокого обучения. Caffe выделяется своим акцентом на модульность и скорость, что делает его идеальным выбором для тех, кто ценит эти качества в средах глубокого обучения.

Функции и интеграции:

Caffe отличается своей выразительной архитектурой, позволяющей пользователям определять, оптимизировать и обновлять модели без написания кода. Его совместимость с различными графическими процессорами и интеграция с Python и MATLAB предлагают пользователям широкий спектр возможностей разработки.

Цены: по запросу

Плюсы:

Высокая модульность для разнообразных архитектур нейросетей.
Совместимость с многочисленными графическими процессорами для улучшения вычислений.
Интеграция с Python и MATLAB для расширенной разработки.

Минусы:

Может быть более крутая кривая обучения для новичков.
Поддержка сообщества может быть менее обширной, чем более крупные структуры.
Некоторые функции могут потребовать ручной настройки для оптимальной производительности.

9. Synaptic.js — лучше всего подходит для нейросетей в средах JavaScript.

Synaptic.js — это библиотека нейросетей без архитектуры для node.js и браузера, которая обеспечивает разработку и обучение нейросетей в среде JavaScript. Его свободный от архитектуры подход позволяет разработчикам проектировать и инновации. Synaptic.js выделяется своей преданностью экосистеме JavaScript и идеально подходит для тех, кому нужны нейросети в контексте JavaScript.

Функции и интеграции:

Synaptic.js предлагает множество обучаемых архитектур, включая LSTM, сети прямой связи и сети Хопфилда. Он также предоставляет встроенный метод обучения, упрощающий процесс обучения сетей. Инструмент плавно интегрируется с популярными фреймворками JavaScript и node.js для серверной реализации.

Цены: по запросу.

Плюсы:

Предназначен для сред JavaScript.
Предлагает ряд обучаемых архитектур.
Плавная интеграция с node.js и другими JS‑фреймворками.

Минусы:

Для оптимального использования требуется глубокое понимание нейросетей.
Документация может быть ограничена по сравнению с более обширными библиотеками.
Может быть излишним для простых задач нейронной сети.

10. Microsoft Cognitive Toolkit — лучший вариант для масштабируемых инструментов глубокого обучения от Microsoft.

Microsoft Cognitive Toolkit, также известный как CNTK, — это среда глубокого обучения от Microsoft. Она предоставляет инструменты для реализации и объединения популярных типов моделей на нескольких графических процессорах и серверах. Будучи продуктом Microsoft, он подойдет тем, кто ищет масштабируемые инструменты глубокого обучения от этого технологического гиганта. Я выбрал Cognitive Toolkit из‑за его способности эффективно работать с несколькими графическими процессорами и серверами. Поддержка Microsoft сделала его окончательным выбором для масштабируемых решений.

Функции и интеграции:

Набор инструментов отличается эффективной работой с несколькими графическими процессорами, что позволяет быстро обучать модели. Он также поддерживает популярные модели глубокого обучения и интегрируется с облачной платформой Microsoft Azure, обеспечивая эффективное масштабирование и развертывание.

Цены: по запросу.

Плюсы:

Оптимизирован для работы с несколькими графическими процессорами.
При поддержке обширных ресурсов и исследований Microsoft.
Интеграция Azure для масштабирования и развертывания.

Минусы:

Для новичков может быть сложнее.
Потенциальная зависимость от экосистемы Microsoft.
Некоторые функции могут быть переработаны для небольших приложений.

11. Контейнеры глубокого обучения Google Cloud — лучше всего подходят для интегрированных в Google Cloud приложений глубокого обучения.

Контейнеры Google Cloud Deep Learning — это оптимизированные универсальные контейнеры глубокого обучения «все в одном», которые предоставляют согласованную среду для развертывания приложений искусственного интеллекта, обеспечивая оптимизированную работу в Google Cloud. Благодаря тесной интеграции они идеально подходят для разработчиков, приверженных экосистеме Google Cloud. Этот инструмент выделяется своей оптимизацией специально для Google Cloud, что делает его не имеющим себе равных для приложений глубокого обучения, требующих интеграции с Google Cloud.

Функции и интеграции:

Эти контейнеры предлагают предустановленные платформы и библиотеки глубокого обучения, что устраняет трудности с установкой. Они также обеспечивают согласованность среды от разработки до производства. Кроме того, они безупречно интегрируются с другими сервисами Google Cloud, такими как AI Platform Training и Kubernetes Engine.

Цены: от $10 за пользователя в месяц (оплачивается ежегодно).

Плюсы:

Предустановленные фреймворки и библиотеки.
Обеспечивает согласованность среды на протяжении всего рабочего процесса ИИ.
Безупречная интеграция с сервисами Google Cloud.

Минусы:

Лучше всего подходит только для тех, кто работает в экосистеме Google Cloud.
Может не обеспечивать такой гибкости, как пользовательские среды.
Затраты могут увеличиваться в зависимости от использования облака.

Критерии выбора ПО для нейросетей

При выборе программного обеспечения для глубокого обучения и нейросетей может быть ошеломляющее количество вариантов. Я провел глубокое исследование, тестируя и оценивая десятки этих инструментов. Мое внимание было сосредоточено не только на их популярности, но и на конкретных функциях, важных для исследователей, разработчиков и предприятий. При выборе такого программного обеспечения важно учитывать критерии, которые имеют первостепенное значение.

Основная функциональность:

Построение моделей: инструмент должен обеспечивать легкое построение архитектур нейросетей, независимо от того, являются ли они прямыми, сверточными, рекуррентными или другими.
Обучение: надежные возможности обучения, включая пакетное обучение и подачу данных в реальном времени.
Оценка: Оцените точность и показатели производительности построенных моделей.
Развертывание: возможность развертывания обученных моделей в производственной среде.

Ключевая особенность:

Настраиваемость: возможность определять собственные слои, функции потерь и стратегии оптимизации.
Масштабируемость: эффективное использование оборудования, будь то ЦП, графический процессор или TPU, а также возможность масштабирования на несколько устройств или узлов.
Предварительно обученные модели: наличие хранилища предварительно обученных моделей, которые можно настроить для конкретных задач.
Инструменты визуализации: инструменты для визуализации показателей обучения, архитектуры модели и образцов данных.
Методы регуляризации: функции для предотвращения чрезмерной подгонки, такие как выпадение, ранняя остановка и ограничения по весу.
Обширные библиотеки: комплексные библиотеки, охватывающие широкий спектр функций, классов и предопределенных архитектур.

Удобство использования:

Интуитивно понятный дизайн: программное обеспечение должно иметь четкую и организованную структуру, обеспечивающую легкий доступ к функциям. Например, инструменты предварительной обработки данных должны быть оптимизированными и простыми.
Документация и учебные пособия: подробные руководства и примеры, которые помогают новым пользователям понять основы, а опытным пользователям отточить свои знания.
Поддержка сообщества. Активное сообщество гарантирует, что любые возникающие сомнения или проблемы будут оперативно решены. Ищите активные форумы, регулярные обновления программного обеспечения и общий ажиотаж вокруг этого инструмента.
Совместимость и интеграция: он должен хорошо сочетаться с другим программным обеспечением, библиотеками и инструментами в экосистеме. Например, если вы имеете дело с данными изображений, простая интеграция с библиотеками обработки изображений может иметь неоценимое значение.
Ролевой доступ: особенно важен для корпоративных решений, где множеству заинтересованных сторон, от специалистов по обработке данных до бизнес‑аналитиков, могут потребоваться различные уровни доступа.
Программы обучения и адаптации. Для более сложных решений структурированные учебные занятия или учебная библиотека могут значительно упростить процесс адаптации.

Дополнительные преимущества:

Эффективность: программное обеспечение высшего уровня ускоряет процесс проектирования, обучения и развертывания моделей нейросетей.
Настраиваемость: они предлагают гибкую архитектуру, позволяющую пользователям создавать модели, адаптированные к конкретным требованиям.
Масштабируемость. По мере роста ваших данных эти инструменты могут использовать современное оборудование, обеспечивая более быстрое и эффективное обучение моделей.
Комплексные библиотеки: пользователи получают доступ к обширным библиотекам, охватывающим различные функции, архитектуры и предварительно обученные модели, что упрощает процесс разработки.
Функции совместной работы. Многие из этих инструментов способствуют сотрудничеству, позволяя командам слаженно работать над моделями и данными.

Краткое содержание

В быстро развивающемся мире программного обеспечения для нейросетей правильный выбор имеет решающее значение. Наше обширное исследование позволило глубоко изучить преимущества, структуру цен и уникальные торговые предложения нескольких лучших инструментов. Это путешествие дало нам ценную информацию, которая поможет любому человеку или организации найти то, что лучше всего соответствует их конкретным потребностям.

Ключевые выводы

Адаптируйтесь к вашим потребностям. Хотя многие инструменты предлагают широкий спектр функций, важно расставить приоритеты в том, что больше всего соответствует вашему конкретному сценарию использования. Будь то масштабируемость, настраиваемость или определенный набор функций, выберите инструмент, который соответствует вашим непосредственным и будущим требованиям.
Инвестируйте в удобство использования: лучшие инструменты сочетают в себе мощность и удобство использования. Ищите программное обеспечение, которое не только предлагает богатые функции, но и обеспечивает оптимизированный пользовательский интерфейс, упрощая сложные процессы нейросетей.
Поймите стоимость: цена — это не только сумма, но и структура. Будь то бесплатная версия, подписка или использование, выберите модель ценообразования, которая обеспечивает гибкость и соответствует вашим бюджетным ограничениям.

Чтобы расти как профессионал, нужно быть в курсе технологических тенденций и следить за новостями в ИТ. Подписывайтесь на телеграм‑канал Технологии для карьеры, где мы публикуем авторский контент и делимся интересными новостями из мира IT.

11 лучших программ для нейросетей