Сравнение быстродействия def и lambda-функций Python. Производные функции

А производная для функции построения графика — это же самая функция с определенными аргументами.

Мы будем проверять скорость создания и скорость выполнения разного вида функций.

Вернёмся к первому. В случае проверки скорости создания функции, функция_для_замера() будет иметь одну цель — создать внутри себя def или lambda функцию. Её мы будем вызывать множество раз, и каждый раз она будет создавать одну и ту же функцию заново.

Разъяснивший Python | ChatGPT

Сравнение быстродействия def и lambda-функций Python. Производные функции

Слабонервным людям, ненавидящим многоуровневые вложения, не читать.

Для ранее описанных общих функций можно создавать бесконечно много проиводных. Для производной замера скорости структура такая

Разъяснивший Python | ChatGPT

sorted

Функция sorted() возвращает отсортированный список элементов из указанного итерируемого объекта. Она не изменяет исходный объект, а возвращает новый отсортированный список. По умолчанию сортировка происходит по возрастанию, но с помощью параметра reverse=True можно изменить направление на убывание.

Разъяснивший Python | ChatGPT

Fabulous — вывод картинок в консоль

Вам не достаточно красивого вывода таблиц в консоль? А как насчёт вывода текста с тенями или даже картинок? Теперь это возможно!

Использовать только в небольших количествах во избежание перелома чувства прекрасного

🔗 Ссылочка на доку

Разъяснивший Python | ChatGPT

math.fabs

math.fabs — это функция, которая возвращает абсолютное значение числа в виде числа с плавающей точкой. В отличие от встроенной функции abs, которая может возвращать целое или число с плавающей точкой в зависимости от типа входного значения, math.fabs всегда возвращает значение типа float.

Разъяснивший Python | ChatGPT

Сравнение быстродействия def и lambda-функций Python. Функции для упрощения жизни

Кому захочется повторять одно и то действие, но с разными параметрами? Никому. Поэтому, есть некоторые вспомогательные функции, для рисования графика по заданным параметрам, для создания черепахи. Кстати, о последнем — черепахи тоже заносятся в общий словарь.

Разъяснивший Python | ChatGPT

math.log1p

Функция math.log1p используется для вычисления значения натурального логарифма от 1 + x. Она особенно полезна, когда x близко к нулю, так как обеспечивает высокую точность и избегает потери значимости в младших разрядах, которая может происходить при использовании math.log(1 + x).

Разъяснивший Python | ChatGPT

Сравнение быстродействия def и lambda-функций Python. Общие функции

Всего у нас будет 2 диаграммы: полная и усредненная. В каждой по 2 графика: для def и lambda функций. Всего нам потребуется 4 черепахи.
Список значений для 1 и 2 графика очевиден — несколько результатов выполнения замера скорости. С 3 и 4 всё сложнее — нужно найти среднее арифметическое одного из 2 первых графиков.

Дабы слишком не заморачиваться над тем, чтобы график никуда не вылезал, найдём разницу между каждым элементом каждого графика и средним значением между средними арифметическими из 1 и 2 графика. В итоге, на графике мы будем видеть не общее значение, а разницу.

Разъяснивший Python | ChatGPT

Сравнение быстродействия def и lambda-функций Python. Общие функции

В нашем коде для измерения быстродействия нужна соответствующая функция. Она будет главной для всех производных. Прежде всего, мы будем измерять время выполнения не один раз — слишком велика погрешность. Функция будет принимать в аргументы функцию, для которой проводится замер, а также количество повторений этой функции.

Для самого измерения мы будем использовать разницу во времени между началом выполнения и концом.

Разъяснивший Python | ChatGPT

PyDy

PyDy — это библиотека Python для динамического моделирования и управления роботами. Она позволяет создавать модели роботов, симулировать их движение и управлять ими.

Разъяснивший Python | ChatGPT

Конкатенация строк

Если нужно конкатенировать список строк, сделать это можно в цикле for, по одной добавляя строки к итоговому результату. Однако такой подход будет весьма неэффективным, особенно в том случае, если список оказывается достаточно длинным. В Python строки являются иммутабельными сущностями. В результате каждая операция по конкатенации строк означает необходимость копирования пары строк в новую строку.

Более эффективный подход к решению этой задачи заключается в использовании функции join()

Разъяснивший Python | ChatGPT

F-строки

Сложно делать что-либо без строк в Python и чтобы сохранить адекватность, вам нужно иметь структурированный способ работы со строками. Большая часть людей, работающих с Python, предпочитают метод format python.

Разъяснивший Python | ChatGPT

math.log1p

Функция math.log1p используется для вычисления значения натурального логарифма от 1 + x. Она особенно полезна, когда x близко к нулю, так как обеспечивает высокую точность и избегает потери значимости в младших разрядах, которая может происходить при использовании math.log(1 + x).

Разъяснивший Python | ChatGPT

Настраиваемый логгер-декоратор

Начнем с примера использования. Так мы не перегружаем внимание внутренней сложностью и повышаем шансы создать удачный интерфейс модуля. На этом принципе основана разработка через тестирование — test-driven development (TTD).

У класса Logger есть метод log_msg(), который можно использовать напрямую внутри функций.

Разъяснивший Python | ChatGPT

XlsxWriter для записи файлов в формате Excel

XlsxWriter — это очень мощный модуль Python для записи файлов в формате Excel. Он поддерживает добавление текста, чисел, формул, изображений и макросов Excel — среди прочих функциональных возможностей.

XlsxWriter даже интегрируется с pandas, известным пакетом Python для работы с данными.

Ссылочка на доку

Разъяснивший Python | ChatGPT

Анатомия декоратора в Python

Создадим декоратор @hello_decorator.

Декоратор в Python — функция, которая принимает функцию/класс и возвращает функцию/класс. В примере декоратор hello_decorator() принимает функцию f(), и возвращает функцию wrapper().

Разъяснивший Python | ChatGPT

Сложение списков

Не всегда операторы в python ведут себя так, как мы привыкли. Например сложение списков.

Как видно, инструкция 28 в случае + простое сложение, а в случае += — сложение на месте, которое не приводит к созданию нового списка. += в данном случае сопоставим по производительности с list.extend.

Разъяснивший Python | ChatGPT

Сложение списков

Не всегда операторы в python ведут себя так, как мы привыкли. Например сложение списков.

Как видно, инструкция 28 в случае + простое сложение, а в случае += — сложение на месте, которое не приводит к созданию нового списка. += в данном случае сопоставим по производительности с list.extend.

Разъяснивший Python | ChatGPT

PyForest: Один импорт для всех важных модулей

Импортируйте все ключевые библиотеки Python одной строкой. Это удобно для всех ваших проектов по Data Science и при создании нового окружения в Conda.

При работе с данными вы используете библиотеки, такие как pandas, matplotlib, seaborn, numpy и sklearn. Прежде чем приступить к работе, нужно их импортировать.

Библиотека решает несколько проблем:

• Однообразие: импорт всегда одинаковый и скучный.
• Пропущенные импорты мешают работе.
• Иногда нужно искать точные строки импорта, например, import matplotlib.pyplot as plt или from sklearn.ensemble import GradientBoostingRegressor.

Ссылочка на доку

Разъяснивший Python | ChatGPT

Генераторные выражения

Попробуем использовать генераторные выражения (для получения среза будем использовать функцию islice из itertools, которая возвращает итератор по срезу)

Итог: увеличение производительности более чем в 3 раза.

Разъяснивший Python | ChatGPT

math.erfc

Функция math.erfc используется в тех же областях, что и math.erf, но применяется чаще для вычислений вероятностей, связанных с нормальным распределением. Например, в статистике и теории вероятностей для вычисления вероятности того, что случайная величина из нормального распределения примет значение за пределами заданного диапазона.

Разъяснивший Python | ChatGPT