Какой язык программирования выбрать специалисту по машинному обучению?

Разработка под iOS

Особенности Swift. Фото с презентации Крейгом Федериги нового языка программирования на WWDC’2014.

Изначально разработка программ для Apple-устройств осуществлялась на языке Objective-C, затем в 2014-м на смену ему пришел специально созданный в Apple язык программирования Swift. Несмотря на то, что сегодня разработка iOS-приложений ведется на нем, знание Objective-C будет не лишним для программиста. Кроме лучшего понимания принципов работы приложений, которое даст его освоение, этот язык является и потенциальным первым шагом к освоению C — языка общего назначения, подходящего для широкого круга профессиональных задач, таких как разработка операционных систем, серверного программного обеспечения и драйверов устройств. Главной задачей, которую ставили перед собой создатели Objective-C было быстродействие языка при минимуме ошибок и сниженной нагрузке на оперативные мощности устройства.

Swift унаследовал и развил эти качества. Главные плюс Swift — скорость работы и простота в освоении. Минус — то, что этот язык предназначен строго для iOS-разработки. Впрочем, он отлично подходит и для того, чтобы стать первым языком начинающего программиста.

На освоение Swift потребуется около полутора месяцев. Если дополнить его изучением Objective-C, стоит заложить еще шесть–восемь недель.

Распространение iOS и Android на2017 год Источник.

Советы новичкам

Создайте план обучения, разбив его на этапы, рядом с которым пропишите, что именно надо выучить и с помощью каких средств. Переход от одного этапа к другому должен быть по мере увеличения сложности.

Не растягивайте обучение на полдесятка лет. Информационные технологии имеют способность быстро развиваться. И пока вы тщательно изучаете какой-то инструмент программирования, он уже может быть заменен на что-то более современное.

При обучении используйте все материалы, сервисы и знания других людей, которые будут доступны. Не пренебрегайте ничем.

При возможности общайтесь с практикующим программистом, у которого есть опыт работы. Если он согласится курировать над новичком, направлять его, указывать на ошибки и давать задания для развития – это будет отличным дополнением ко всему обучению. Особенно если начинающий специалист обучается самостоятельно.

Узнайте больше об архитектуре компьютера.

Учите английский. Большинство обучающих программ представлены на этом языке. Есть и русскоязычные, но их значительно меньше. Без иностранного языка сложно что-то найти в англоязычном интернете. А уже непосредственно при работе программисты сталкиваются с английским во время чтения и написания кодов.

Пишем первую программу на C++

По традиции программистов первая программа, написанная на изучаемом языке, должна выводить на экран надпись «Hello, World!».

Перевод: Ваши первые подкаст/видео/статья/рисунок/фото/игра будут ужасными. Но первый код будет идеален — он будет очень чистым, и в нём не будет багов. Это будет «Hello, World!».

В C++ такой код будет выглядеть так:

Попробуем его запустить, а потом разберём, как он работает.

Запускаем код в интернете

Самый простой вариант — зайти на сайт repl.it. На главной странице нажмите Start Coding, выберите C++ и нажмите Create Repl.

У вас откроется следующая страница:

Слева — менеджер файлов, в центре — текстовый редактор, где уже введён нужный нам код, а справа — консоль, в которой выводится результат. Чтобы запустить программу, нажмите Run.

Запускаем код на компьютере

Если же вы хотите компилировать код на своём компьютере, то установите компилятор. Я пользуюсь G++, его и вам рекомендую.

• Установщик для Windows.
• Название пакета для Linux: gcc.

После установки компилятора создайте отдельную папку для кода, а в ней — файл hello.cpp (это расширение для файлов с командами на C++). Желательно, чтобы путь к папке состоял из латинских символов и был написан без пробелов.

Откройте hello.cpp с помощью любого блокнота или редактора кода (например, Sublime text или VS Code) и вставьте в него код, указанный выше. Теперь откройте терминал с помощью инструкции ниже.

Windows	Linux
1. Нажмите Win + R, введите cmd и нажмите Enter.
2. Введите команду cd . Например, cd projects\cpp1, если ваша папка находится по адресу c:\projects\cpp1.	2. Введите команду cd . Например: cd ~/projects/cpp1
3. Если папка находится не на системном диске, то команду нужно изменить: cd /D . Например: cd /D d:\projects\cpp1

Затем введите следующую команду:

Эта команда скажет компьютеру, что нужно скомпилировать код из файла hello.cpp и сохранить результат в файл hello (или hello.exe в Windows).

После этого запустите скомпилированную программу, и вы увидите, что всё работает:

Языки для фронтенд-разработчиков

Основной стек фронтенд-разработчика — HTML, CSS и JavaScript. HTML (HyperText Markup Language) — это основа разметки веб-страниц. С его помощью создают абзацы, заголовки и гиперссылки, добавляют изображения и другие объекты. HTML-код объясняет браузеру, что отобразить на странице. У каждого элемента есть свой тег, заключённый в скобки.

Вот пример HTML-кода:

HTML — только каркас, в нём нет инструкций о расположении, цветах и поведении элементов

CSS — язык разметки стилей. Он позволяет установить размеры отступов, выбрать нужный шрифт и стиль текста, настроить цвет фона, прозрачность элементов и другие параметры.

Добавим в предыдущий пример CSS-разметку:

CSS-разметка отвечает за то, как страница выглядит в браузере

JavaScript — язык, который помогает создавать всплывающие окна, динамические стили и анимации, делать так, чтобы при нажатии на кнопку отправлялась форма или происходило другое действие.

Пример ниже — скрипт, который меняет цвет текста, если пользователь щёлкнет курсором по абзацу.

Вот как он работает на практике:

Языки HTML, CSS и JavaScript — основной стек для фронтенд-разработчика. Но и бэкендерам тоже нужно в них разбираться, чтобы понимать, как устроен сайт.

Русскоязычные фронтендеры общаются в группе «Типичный верстальщик» и в чате для джуниоров и мидлов.

Java

Java – высокоуровневый язык программирования, предназначенный для запуска приложений. Он используется для создания мобильных программ под ОС Android, 2D-игр, приложений для финансовой сферы, высокопроизводительных систем, программ для Big Data и т.д.

Синтаксис Java часто сравнивают с синтаксисом низкоуровневого языка программирования C, но он является более простым для восприятия. Кроме этого, Java имеет следующие преимущества:

• широкая область применения;
• низкий порог вхождения;
• работает на всех операционных системах;
• поддерживается большим количеством библиотек.

Java сложный для изучения язык, его выбирают те, кто уже имеет опыт работы с языками программирования или учится этому профессионально. Он не имеет неявных конструкций, что обеспечивает надежность, но при этом многословность Java не совсем удобна. Кроме того, у этого языка есть библиотеки устаревшего кода.

Вот как выглядит стек технологий Java:

1. IDE: Eclipse, Netbeans, AndroidStudio.
2. Android-фреймворки: OrmLite, RoboSpice, Picasso, Retrofit, Butterknife.
3. Популярные фреймворки: Spring, Hibernate, Swing, RxJava.
4. Android-инструменты: Android SDK Manager, Android Emulator, ADB.
5. Android-фреймворки: OrmLite, RoboSpice, Picasso, Retrofit, Butterknife.
6. Базы данных: Oracle, MSSql, Mysql.
7. Менеджер зависимостей/система сборки: Gradle, Ant, Maven.
8. JVM — Java Virtual Machine, среда выполнения кода.

На рынке труда вакансия Java-разработчиков достаточно популярна, и зарплаты при этом высокие. В Москве, например, опытный специалист зарабатывает более 100 тысяч рублей, а новичок может претендовать на зарплату в среднем 70 тысяч рублей.

Начните с HTML и CSS

Часто их называют языками программирования, но это не верно. Это язык разметки и таблица стилей, с помощью которых верстается страница. Все сайты используют HTML и CSS. Прелесть технологий — в их простоте: их легко освоить на среднем уровне за 2-3 недели. Если вам интересно работать в интернете — попробуйте.

JavaScript

Один из самых популярных языков для работы с сайтами. До сих пор использование этой технологии — едва ли не единственный способ сделать страницу интерактивной, заставить сайт реагировать на действия пользователя. Изначально JS создавали специально для веб-разработки, но сейчас с его помощью можно делать очень многое:

• серверные и консольные приложения;
• игры и сервисы для мобильных;
• программы для десктопа.

Этот язык быстро развивается, востребован на фрилансе. Часто именно JS рекомендуют в ответ на вопрос, какой язык программирования выбрать для быстрого старта. Его легко освоить.

Начинающий разработчик на JavaScript может рассчитывать на 30 тысяч рублей в месяц. Средний — 45–90 тысяч и больше. C опытом от трех лет — на 135 тысяч и больше.

Особенности:

• Неявная типизация. Когда разработчик пишет код, он использует переменные — строки, числа и прочее. В языках со строгой типизацией программисту приходится объявлять тип переменных — сообщать обработчику, что это, например, число или строка. В языках с неявной типизацией обработчик «понимает» это сам. С одной стороны, это плюс — код пишется быстрее. С другой стороны — минус, потому что новички часто ошибаются и создают операции для переменных с разными типами данных. Например, в коде порой встречается суммирование чисел и слов. Это довольно формальное объяснение, на самом деле всё сложнее. Подробнее вы поймете эти особенности после старта обучения.
• Малонадёжность — JS не используют в сверхсложном ПО, разрабатывать банковские или промышленные продукты на нем не получится.

Стек:

• редактор кода или IDE (среда разработки): Notepad++, Sublime Text, WebStorm;
• отладчик: браузер, Firebug;
• среда исполнения для серверного ПО: NodeJS + менеджер пакетов npm.

Разрабатывать удобно в редакторе кода — он подсвечивает синтаксис и подсказывает нужное написание. Отладка, или пошаговое исполнение программы, в JS происходит в DevTools браузера, дополнительное ПО необязательно.

Пример синтаксиса JavaScript — обработка формы входа

Не забывайте о библиотеках и фреймворках. Это компоненты, из которых собирается программа. Для упрощения понимания: представьте строительство дома. Вы не создаете с нуля каждый кирпич, не делаете сами молоток, а пользуетесь готовыми инструментами и материалами. В случае с программированием — делаете программу из компонентов библиотеки или фреймворка.

Не торопитесь вникнуть во все технологии сразу. Начинаете с нуля — используйте чистый язык и разбирайтесь в принципах программирования.

Дополнительно пригодится:

• для десктопных программ: Electron и AppJS;
• популярные фреймворки и библиотеки: jQuery, AngularJS, ReactJS, Ember;
• JSON — популярный формат передачи структурированных данных;
• MongoDB — документо-ориентированная база данных для JS-процедур.

C#

C# — универсальный, гибкий и многофункциональный язык от Microsoft. Он позволяет программистам писать всё — от системных приложений до сайтов.

Microsoft активно поддерживает C# и даже создала для него библиотеку ML.NET, которая содержит всё необходимое для работы с машинным обучением. Компания активно обкатывала библиотеку на протяжении десяти лет и только после этого выложила в открытый доступ. По замыслу разработчиков, она должна стать альтернативой многочисленным библиотекам Python и сделать C# ведущим языком в ML. Но пока это только мечты — прямо сейчас найти работу в сфере искусственного интеллекта на C# не так просто.

Почему необходимо начинать именно с изучения JavaScript

Важно хорошо изучить первый и основной язык, прежде чем переходить к другим. Углубленные знания не только позволят с легкостью найти сферу его применения, но и послужат хорошим подспорьем для изучения иных инструментов программирования

Уже после того, как вы предельно отточите навыки в основном языке, можете переходить к другим. С их помощью вы сможете:

•  разрабатывать игры (C++);
•  работать над созданием и улучшением корпоративных сервисов (Java);
•  заниматься статистикой и научными вычислениями (Python);
•  решать вопросы с компьютерами с точки зрения памяти (С).

Но начать желательно именно с JavaScript.

Веб-программирование

Программирование с направленностью в веб-технологии в наше время является одним из самых востребовательных и высокооплачиваемых. Различные сайты, онлайн-сервисы, развлекательные и новостные ресурсы, социальные сети, львиная доля мобильных приложений, ориентированных на работу с Сетью – все это входит в область веб-программирования и требует от программиста знания нескольких важнейших языков.
В этой области можно выделить языки, которые отвечают за оформление внешнего вида сайтов и онлайн сервисов, за их работоспособность и функции, за интерактивные возможности и дополнительные используемые плагины, и прочие важные моменты. Когда вы просто зашли на сайт – вы увидите его дизайн, статическую картинку, которая написана на одном языке (правда, даже здесь их чаще всего несколько), когда вы наводите курсор на какой-либо элемент и видите всплывающее окошко – это организовано уже благодаря другому языку, когда вы нажимаете на кнопку навигации и автоматически подымаетесь вверх старины – это может быть уже третий язык программирования.

Какие же языки используются в веб-программировании? В первую очередь это:

• HTML. Благодаря данному языку пишется базовый «костяк» будущего сайта, происходит разделение его на разные функциональные части (но сами функции не задаются), выделяются важнейшие составляющие общей структуры сайта (шапка, название, тело сайта, какие-либо боковые элементы и блоки);
• CSS. Это язык используется в паре с предыдущим и выполняет роль такого себе украшающего внешность сайта инструмента. С его помощью можно легко оформить красивые списки, таблицы (эти элементы задаются в HTML, но именно их оформление происходит в CSS), добавить категориям и кнопкам сайта эффекты анимации, свечения и прочие увлекательные и притягивающие пользователей вещи;
• PHP. Язык, который используется для создания веб-приложений и программ. Благодаря ему можно легко создавать динамичные элементы сайтов, язык и идущее с ним от разработчиков ПО полностью бесплатны и очень популярны;
• Javascript. Относительно простой язык для написания скриптов, выполняющие очень похожие функции, что и предыдущий.

Помимо этих языков в веб-программировании активно используются ASP, Perl, XML и ряд других, менее известных технологий. Интересно отметить, что большинство из сказанных – довольно легкие языки, которые осваиваются относительно быстро.

С чего начать изучение программирования?

У каждого будущего айтишника есть желание сесть за чтение руководства пользователя и быстро написать свой первый код. Это очень соблазнительно. Тем более есть масса бесплатных или недорогих ресурсов, которые позволяют освоить языки программирования для начинающих, и нет проблемы найти хороший обучающий курс.

Обучающий онлайн-курс – неплохой выбор для будущего программиста

Но сначала стоит задать себе вопрос — зачем я хочу потратить на это огромное количество времени? Ответ на него позволит выбрать стратегию обучения, от которой будет зависеть конечный результат.

Перед тем как определиться, какой язык программирования учить, следует разобраться с необходимыми для программиста soft-скилами. На первом месте среди них стоит знание английского. Конечно, можно пользоваться переводчиком от Google, но он не решает всех задач:

• сервис совместной разработки GitHub предполагает общение на английском;
• большинство руководств тоже написаны на этом языке:
• без знания английского вы не сможете работать в международных командах;
• подсказки и комментарии в большинстве случаев пишутся на международном языке общения.

Однако если уровень владения языком оставляет желать лучшего, не стоит расстраиваться. Совсем необязательно понимать его на уровне носителя, требуется обладать хотя бы минимальными знаниями. В процессе работы будет несложно подтянуть этот навык, это самый легкий способ.

Не менее важным является знание математики и логики, без умения писать алгоритмы тяжело сделать хороший код. По сути любая программа просто переносит в понятный для компьютера вид определенный набор последовательных действий. «Взять переменную А, провести с ней определенные действия, вывести результат в память или на экран».

Все не так сложно, как кажется на первый взгляд

Но и здесь не стоит отчаиваться, если успеваемость в школе по математике была далека от идеальной. Всегда есть возможность наверстать упущенное. Но надо понимать, что самый простой и понятный язык программирования все равно строится на математических формулах.

Знание компьютерного железа тоже не будет лишним, но в большинстве случаев достаточно понимания принципов взаимодействия материнской платы, жесткого диска и оперативной памяти, процессора и устройств ввода-вывода. Как правило, каждый курс для программистов дает объем необходимых знаний.

Тестировщик и QA-инженер

Что делает

Тестировщик смотрит, как продукт выполняет свои функции, как ведет себя в нестандартных ситуациях. Новичку нужно понимать основную разницу между ручным тестированием (когда продукт проверяют вручную) и автоматизированным (когда программы автоматически тестируют ПО без помощи человека). Традиционно тестировщик начинает карьеру с ручного тестирования, параллельно учит язык программирования и переходит в автотестеры.

QA-инженер обычно выступает менеджером продукта. Он разрабатывает стандарты, подбирает инструменты, чтобы количество ошибок на всех этапах было минимальным, следит за качеством процессов.

Какие языки использует

Языки применяет только специалист-автоматизатор, ручному тестировщику программировать не нужно. Автотесты на Python разрабатывают с помощью фреймворка PyTest, тестировать веб-приложения можно c Selenium, а в браузерах уже есть встроенные инструменты для тестирования (например Chrome DevTools в Google Chrome).

Java — другой популярный язык для создания автотестов. Тот же Selenium совместим с обоими языками, а значит, его можно комбинировать с одним из самых популярных фреймворков JUnit. Инструмент Jenkins используется для непрерывной сборки и тестирования проектов, что облегчает интеграцию изменений.

Вместо Java тестировщик может использовать Kotlin. Его синтаксис компактнее, чем у Java, благодаря этому проще читать код и писать API-тесты (искать ошибки в связях разных систем).

Курс

Тестировщик ПО

На курсе вы полностью смоделируете путь тестировщика ПО: начнете с роли стажера, закончите погружением в реальные рабочие будни. Дополнительная скидка 45% по промокоду BLOG.

Узнать больше

Data Scientist

Что делает

Специалист в области Data Science (науки о данных) строит на основе данных модели, которые помогают людям принимать решения в разных сферах. В бизнесе с их помощью можно оптимизировать маршрут транспорта, настроить ленту предпочтений пользователю в онлайн-кинотеатре, прогнозировать спрос на товар. С данными работают как в крупных компаниях и стартапах (например предсказывают и строят модели поведения клиентов), так и в научных организациях (например определяют растения по форме, цвету и текстуре листа).

Специалисты этой сферы работают со статистикой, прогнозированием, применяют различные методы машинного обучения. Data Scientist проверяет гипотезы, экспериментирует с алгоритмами машинного обучения, нейросетями, ищет в неструктурированных данных закономерности, чтобы предсказывать результаты, которые выведут бизнес на новый уровень или увеличат прибыль. Его деятельность направлена на будущее: в банковском деле он может оценить платежеспособность клиента; маркетологам построит модель следующего визита, чтобы покупатель скорее вернулся в магазин; в сфере развлечений проанализирует предпочтения клиента в кино или музыке.

Какие языки использует

Python — один из самых популярных языков в data science. У него простой синтаксис — это позволяет быстро освоиться в языке и не заниматься долгим изучением классов и структур, а сразу перейти к тренировке моделей.

У Python большое количество библиотек и фреймворков: для анализа данных дата-сайентисты работают с Pandas, с помощью библиотеки NumPy можно решать сложные системы уравнений (она автоматизирует вычисления с помощью множества математических функций), для машинного обучения пригодится Scikit-learn. В Matplotlib (библиотека для визуализации данных) проанализированные данные можно оформить в наглядные графики.

R — преимущество этого языка программирования в удобной визуализации данных. В R акценты сделаны на статистике, поэтому синтаксис там немного сложнее, чем у Python. В нем огромное количество библиотек, в том числе по машинному обучению (Caret, MLR, randomForest), мощные библиотеки по визуализации (Ggplot2, Esquisse, ggvis), по работе со строками (stringr) и манипуляции с данными (Dplyr, data.table).

Matlab — с его помощью можно достать данные из облачных хранилищ, предварительно их обработать, оформить результаты анализа в графиках с помощью среды Live Editor. Matlab сокращает время на обработку разных типов данных: от изображений до текста. При этом модели машинного обучения можно развертывать и на C или С++.

С/С++ — если Python обеспечивает простоту манипуляций с кодом, то они дают скорость. Операции имеют меньшее время отклика, что применяется, например, в поисковых системах или при разработке компьютерных игр. Также эти языки используют для того, чтобы писать на них библиотеки и фреймворки для работы с данными (например TensorFlow или Shark для машинного обучения).

Курс

Data Scientist с нуля

Получите самую востребованную профессию 2021 года. Вы научитесь выявлять закономерности в данных и создавать модели для решения бизнес-задач в крупных технологических компаниях. Промокод на дополнительную скидку 45% — BLOG.

Смотреть программу

Первый высокоуровневый язык Планкалкюль

Часто можно услышать, что первым языком высокого уровня был Fortran (1957). Но еще в разгар Второй мировой войны немецкий ученый Конрад Цузе создал Plankalkül — первый высокоуровневый язык. Он написал на нем49 листов программ для оценки шахматных позиций и документацию в отдельной брошюре. Работы Цузе увидели свет только после войны, в 1972 году.

Планкалкюль — электромеханический язык, так как разрабатывался для компьютера Z4. Автор не создал для него аппаратной реализации. Первый компилятор для Планкалкюля написали в Германии в 2000 году: он называется Plankalkül-2000. Его разработали в Свободном университете Берлина спустя пять лет после смерти Цузе. Это интерпретатор диалекта Планкалкюля — он чуть проще самой первой версии языка. Если вам захочется почувствовать дух истории, на нем даже можно написать простенькую программку.

Конрад Цузе за работой

Plankalkül не нашел практического применения, но вполне соответствует современным стандартам высокоуровневых языков. В нем есть четыре вида переменных, массивы, циклы, кортежи, подпрограммы и условные конструкции. С помощью языка можно выполнять простые арифметические операции и сортировку чисел.

Из чего состоит программа на C++

Начнём с самой первой строчки:

С помощью языка программирования можно:

• писать условия;
• работать с памятью;
• создавать подпрограммы;
• работать с классами, структурами и объектами;
• выполнять базовые математические операции и так далее.

Но чтобы получить больше возможностей, программе нужно как-то взаимодействовать с операционной системой. Писать код, который будет отправлять команды ОС, достаточно сложно, но нам и не придётся — всё уже написано другими разработчиками и помещено в специальную библиотеку.

Одна из таких библиотек, iostream, позволяет запрашивать пользовательский ввод или выводить что-то в консоли.

Есть и другие библиотеки, которые помогают работать с графикой, отправлять запросы через интернет, воспроизводить звук и так далее. В будущем вы научитесь самостоятельно писать свои собственные библиотеки.

Вернёмся к коду:

main () — это подпрограмма (функция), с которой начинается выполнение любой программы на C++. Её также называют точкой входа.

Подробнее подпрограммы мы разберём в следующих статьях. Сейчас нужно знать только то, что все команды записывают в тело функции.

Настало время понять, как работают команды:

Команда cout говорит компьютеру о том, что нужно вывести определённый текст в консоли. В нашем случае — Hello, World!. Любой текст должен быть в кавычках, иначе компилятор воспримет его как идентификатор, то есть имя команды, функции, переменной и так далее. Поэкспериментируйте с текстом, запустите программу и посмотрите, что изменится.

После каждой команды должна стоять точка с запятой — она говорит компилятору, что это конец инструкции и нужно переходить к следующей.

Python

Разработчики любят Python за универсальность, при этом его все активнее используют в узкоспециализированных областях — например, дата-сайенс и машинном обучении. Python регулярно занимает первые места в различных списках языков программирования. Специалист со знанием Python может получить доступ к самым разным задачам и проектам.

Кроме того, многие разработчики считают, что Python легко учить.

В интернете есть много учебных материалов по Python. Например, Python.org предлагает удобное введение в программирование и Python. У Microsoft есть видеокурс Python for Beginners с десятками уроков. Большинство из них длится менее пяти минут, и все они — не более 13 минут.