संभाव्य प्रोग्रामिंग

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Programming paradigms


संभाव्य प्रोग्रामिंग (पीपी) प्रोग्रामिंग प्रतिमान होता है| जिसमें संभाव्य मॉडल निर्दिष्ट किए जाते हैं और इन मॉडलों के लिए अनुमान स्वचालित रूप से किया जाता है।[1] इस प्रकार यह संभाव्य मॉडलिंग और पारंपरिक सामान्य प्रयोजन प्रोग्रामिंग को एकीकृत करने के प्रयास का प्रतिनिधित्व करता है चूँकि पूर्व को आसान और अधिक व्यापक रूप से प्रयुक्त किया जा सके।[2] [3] इसका उपयोग ऐसी प्रणालियाँ बनाने के लिए किया जा सकता है| जो अनिश्चितता की स्थिति में निर्णय लेने में सहायता करती हैं।

संभाव्य प्रोग्रामिंग के लिए उपयोग की जाने वाली प्रोग्रामिंग भाषाओं को संभाव्य प्रोग्रामिंग भाषाएं (पीपीएल) कहा जाता है।

अनुप्रयोग

संभाव्य तर्क का उपयोग विभिन्न प्रकार के कार्यों के लिए किया गया है जैसे स्टॉक की कीमत की पूर्वानुमान करना हैं | और फिल्मों की पक्षसमर्थन करना, कंप्यूटर का निदान करना, साइबर घुसपैठ का पता लगाना और छवि का पता लगाना होता हैं ।[4] चूँकि, वर्तमान (आंशिक रूप से सीमित कंप्यूटिंग शक्ति के कारण), संभाव्य प्रोग्रामिंग की सीमा सीमित थी ,और अधिकांश अनुमान एल्गोरिदम को प्रत्येक कार्य के लिए मैन्युअल रूप से लिखना पड़ता था।

फिर भी, 2015 में, उन चेहरों की 2D छवियों के आधार पर मानव चेहरों के 3D मॉडल तैयार करने के लिए 50-लाइन संभाव्य कंप्यूटर दृष्टि प्रोग्राम का उपयोग किया गया था। प्रोग्राम ने अपनी अनुमान पद्धति के आधार के रूप में व्युत्क्रम ग्राफिक्स का उपयोग किया था, और जूलिया (प्रोग्रामिंग भाषा) में पिक्चर पैकेज का उपयोग करके बनाया गया था।[4] इससे कोड की 50 पंक्तियों में वह संभव हो गया, जिसमें हजारों की आवश्यकता होती थी।[5][6]

जनरल (संभाव्य प्रोग्रामिंग) लाइब्रेरी (जूलिया में भी लिखी गई) को दृष्टि और रोबोटिक्स कार्यों पर प्रयुक्त किया गया है।[7]

वर्तमान में, संभाव्य प्रोग्रामिंग प्रणाली ट्यूरिंग.jl को विभिन्न फार्मास्युटिकल [8] और अर्थशास्त्र अनुप्रयोगों में प्रयुक्त किया गया है।[9]

जूलिया पैकेज ज़ीगोटे.जे.एल को ट्यूरिंग.जे.एल के साथ जोड़कर जूलिया में संभाव्य प्रोग्रामिंग को अलग-अलग प्रोग्रामिंग के साथ भी जोड़ा गया है। [10]

अनुभूति के मॉडल को विकसित करने और मूल्यांकन करने के लिए बायेसियन संज्ञानात्मक विज्ञान में संभाव्य प्रोग्रामिंग भाषाओं का भी सामान्यतः उपयोग किया जाता है। [11]

संभाव्य प्रोग्रामिंग भाषाएँ

पीपीएल अधिकांशतः मूल भाषा से विस्तारित होते हैं। अंतर्निहित मूलभूत भाषा का चुनाव मूल भाषा के ऑन्टोलॉजी (सूचना विज्ञान) के मॉडल की समानता के साथ-साथ व्यावसायिक विचारों और व्यक्तिगत पसंद पर निर्भर करता है। उदाहरण के तौर पर डिंपल [12] और चिंपल [13] जावा (प्रोग्रामिंग भाषा) पर आधारित हैं,इन्फेर.नेट .नेट फ्रेमवर्क पर आधारित है,[14] जबकि प्रिज्म प्रोलॉग से विस्तारित है। [15] चूँकि, विनबग्स जैसे कुछ पीपीएलएस स्व-निहित भाषा की प्रस्तुति करते हैं, जो सांख्यिकीय मॉडलों के गणितीय प्रतिनिधित्व को सूक्ष्मता से मानचित्र करता है, जिसका किसी अन्य प्रोग्रामिंग भाषा में कोई स्पष्ट मूल नहीं है।[16][17]

गिब्स सैंपलिंग (और संबंधित एल्गोरिदम) का उपयोग करके बायेसियन गणना करने के लिए विनबग्स की भाषा प्रयुक्त की गई थी। यद्यपि इसे अपेक्षाकृत प्राचीन प्रोग्रामिंग भाषा (पास्कल) में प्रयुक्त किया गया है, यह भाषा लचीले कम्प्यूटेशनल दृष्टिकोण का उपयोग करके विभिन्न प्रकार के सांख्यिकीय मॉडल के लिए बायेसियन अनुमान की अनुमति देती है। स्टैंडअलोन पैकेज विनबग्स (या संबंधित R पैकेज, बग्स और r2विनबग्स) और जाग्स(जस्ट अदर गिब्स सैंपलर) का उपयोग करके, अलग-अलग कम्प्यूटेशनल विकल्पों ("सैंपलर") और सम्मेलनों या डिफ़ॉल्ट के माध्यम से अनुमान लगाने के लिए बायेसियन मॉडल को निर्दिष्ट करने के लिए ही बग्स भाषा का उपयोग किया जा सकता है। और यह आर पैकेज) होता हैं। वर्तमान में, बायेसियन मॉडल विनिर्देश और अनुमान का समर्थन करने वाली अन्य भाषाएं अंतर्निहित बायेसियन गणना के लिए अलग या अधिक कुशल विकल्पों की अनुमति देती हैं, और आर डेटा विश्लेषण और प्रोग्रामिंग वातावरण से पहुंच योग्य हैं, उदाहरण के लिए:स्टेन (सॉफ्टवेयर),निम्बल और एनयूटीएस बग्स भाषा का प्रभाव इन पश्चात् की भाषाओं में स्पष्ट है, जो मॉडल विनिर्देश के कुछ तथ्यों के लिए समान वाक्य विन्यास का भी उपयोग करते हैं।

अनेक पीपीएल सक्रिय विकास में हैं, जिनमें कुछ बीटा परीक्षण में भी सम्मिलित हैं। और दो लोकप्रिय उपकरण स्टेन और पेयएमसी हैं।[18]

संबंधपरक

संभाव्य संबंधपरक प्रोग्रामिंग भाषा (पीआरपीएल) पीपीएल है जिसे विशेष रूप से संभाव्य संबंधपरक मॉडल (पीआरएम) का वर्णन और अनुमान लगाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

एक पीआरएम सामान्यतः संबंधित वितरणों को कम करने, अनुमान लगाने और खोज के लिए एल्गोरिदम के सेट के साथ विकसित किया जाता है, जो संबंधित पीआरपीएल में एम्बेडेड होते हैं।

संभाव्य प्रोग्रामिंग भाषाओं की सूची

यह सूची वर्तमान में उपलब्ध लोगों की विविधता का सारांश प्रस्तुत करती है, और उनकी उत्पत्ति को स्पष्ट करती है।

Name Extends from Host language
एनालिटिका [19] सी++
बेयसलूप[20][21] पायथन पायथन
बीन मशीन[22] पायटोरच पायथन
सीयूपीपीएल[23] नोवा[24]
वेंचर[25] स्कीम सी++
संभाव्य-सी[26] सी सी
एंग्लिकनों[27] सीlओजुरे सीlओजुरे
आईबीएएल[28] ओसीअम्ल
बायेसडीबी[29] एसक्लाइट, पायथन
प्रिज्म[15] बी-प्रोलॉग
इनफर.नेट[14] नेट फ्रेमवर्क नेट फ्रेमवर्क
डिंपल[12] एमएटीएलएबी,जावा
चिंपल[13] एमएटीएलएबी,जावा
ब्लॉग[30] जावा
डिफ सेट[31] आंसर सेट प्रोग्रामिंग, सैट (डीआईएमएसीएस सीएनएफ)
पीएसक्यूएल[32] एसक्यूएल
बग[16] पास्कल
फ़ैक्टरी[33] स्काला स्काला
पीएमटीके[34] एमएटीएलएबी एमएटीएलएबी
एलचिमी[35] सी++
डयना[36] प्रोलॉग
फिगारो[37] स्काला स्काला
चर्च,[38] स्कीम वैरिअस: जावा स्क्रिप्ट, स्कीम
प्रोबलॉग[39] प्रोलॉग पायथन
प्रोबीटी[40] सी++, पायथन
स्टेन[17] बग्स सी++
हकारू[41] हास्केल हास्केल
बेल-पेय (software)[42] हास्केल सी++
प्रोबकॉग[43] जावा, पायथन
गैंबल[44] Racket
पीव्हाइल[45] व्हील पायथन
टफी[46] जावा
पीईएमसी[47] पायथन पायथन
रेनियर[48][49] स्काला स्काला
ग्रेटा[50] टेंसरफ़्लो आर
पोमग्रेनेट [51] पायथन पायथन
ली[52] पायथन पायथन
वेबपीपीएल[53] जावा स्क्रिप्ट जावा स्क्रिप्ट
लेट्सचांस[54] Scratch जावा स्क्रिप्ट
पिक्चर[4] जूलिया जूलिया
ट्यूरिंग.जे.एल[55] जूलिया जूलिया
गेन[56] जूलिया जूलिया
निम्न-स्तरीय प्रथम-क्रम पीपीएल[57] पायथन, सीlओजुरे, पेयटौर्च वैरिअस पायथन, सीlओजुरे
ट्रोल[58] मॉस्को एम.एल
एडवर्ड[59] टेंसरफ़्लो पायथन
टेंसरफ्लो संभाव्यता टेंसरफ़्लो पायथन
एडवर्ड2[60] टेंसरफ़्लो प्रोबिलिटी पायथन
पेयरो[61] पायटोरच पायथन
नमपेयरो[62] जक्स पायथन
सौउl[63] स्काला स्काला
रैंकपीएल[64] जावा
ब्रिच[65] सी++
पीएसआई[66] डी
ब्लांग[67]

कठिनाई

संभाव्यता वितरण के रूप में चर के बारे में तर्क करना नोवाईस प्रोग्रामर के लिए कठिनाइयों का कारण बनता है, किन्तु इन कठिनाइयों को बायेसियन नेटवर्क विज़ुअलाइज़ेशन और स्रोत कोड संपादक के अंदर एम्बेडेड चर वितरण के ग्राफ़ के उपयोग के माध्यम से संबोधित किया जा सकता है।[68]

यह भी देखें

टिप्पणियाँ

  1. ↑ "Probabilistic programming does in 50 lines of code what used to take thousands". phys.org. April 13, 2015. Retrieved 2015-04-13.
  2. ↑ Pfeffer, Avrom (2014), Practical Probabilistic Programming, Manning Publications. p.28. ISBN 978-1 6172-9233-0
  3. ↑ "संभाव्य प्रोग्रामिंग". probabilistic-programming.org. Archived from the original on January 10, 2016. Retrieved December 24, 2013.
  4. ↑ 4.0 4.1 4.2 "लघु संभाव्य प्रोग्रामिंग मशीन-लर्निंग कोड कंप्यूटर-विज़न कार्यों के लिए जटिल प्रोग्रामों को प्रतिस्थापित करता है". KurzweilAI. April 13, 2015. Retrieved 27 Nov 2017.
  5. ↑ Hardesty, Larry (April 13, 2015). "ग्राफ़िक्स उलटे".
  6. ↑ "एमआईटी खौफनाक दिमाग बनाने के लिए मशीन-लर्निंग स्क्रिप्ट दिखाता है". The Register.
  7. ↑ "एमआईटी का जनरल प्रोग्रामिंग सिस्टम एआई परियोजनाओं के लिए सीखने की प्रक्रिया को समतल करता है". VentureBeat (in English). 2019-06-27. Retrieved 2019-06-27.
  8. ↑ Williams, Dominic P.; Lazic, Stanley E.; Foster, Alison J.; Semenova, Elizaveta; Morgan, Paul (2020), "Predicting Drug-Induced Liver Injury with Bayesian Machine Learning", Chemical Research in Toxicology, 33 (1): 239–248, doi:10.1021/acs.chemrestox.9b00264, PMID 31535850, S2CID 202689667
  9. ↑ Semenova, Elizaveta; Williams, Dominic P.; Afzal, Avid M.; Lazic, Stanley E. (2020-11-01). "विषाक्तता की भविष्यवाणी के लिए एक बायेसियन तंत्रिका नेटवर्क". Computational Toxicology (in English). 16: 100133. doi:10.1016/j.comtox.2020.100133. ISSN 2468-1113. S2CID 225362130.
  10. ↑ Innes, Mike; Edelman, Alan; Fischer, Keno; Rackauckas, Chris; Saba, Elliot; Viral B Shah; Tebbutt, Will (2019), ∂P: A Differentiable Programming System to Bridge Machine Learning and Scientific Computing, arXiv:1907.07587
  11. ↑ Goodman, Noah D; Tenenbaum, Joshua B; Buchsbaum, Daphna; Hartshorne, Joshua; Hawkins, Robert; O'Donnell, Timothy J; Tessler, Michael Henry. "अनुभूति के संभाव्य मॉडल". अनुभूति के संभाव्य मॉडल- 2nd Edition. Retrieved 27 May 2023.
  12. ↑ 12.0 12.1 "Dimple Home Page". analog.com. July 2, 2021.
  13. ↑ 13.0 13.1 "Chimple Home Page". analog.com. April 16, 2021.
  14. ↑ 14.0 14.1 "Infer.NET". microsoft.com. Microsoft.
  15. ↑ 15.0 15.1 "PRISM: PRogramming In Statistical Modeling". rjida.meijo-u.ac.jp. Archived from the original on March 1, 2015. Retrieved July 8, 2015.
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बाहरी संबंध

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