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【说在前面】本人博客新手一枚，象牙塔的老白，职业场的小白。以下内容仅为个人见解，欢迎批评指正，不喜勿喷！[认真看图][认真看图]
【补充说明】本文主要讨论人工智能领域中常用的支持 Python 编程语言的开源框架和库，因此全面性肯定有限！
作为专门面向机器学习的 Python 开源框架，Scikit-learn 内部实现了多种机器学习算法，容易安装和使用，样例丰富。
在大数据分布式框架 Hadoop 下使用，包含了机器学习中常用的算法（含推荐算法）。
在大数据分布式框架 Spark 下使用，同样包含了机器学习中常用的算法，可采用 Java / Sacala / Python / R 语言作为编程语言。
例如针对计算机视觉的 SimpleCV、针对自然语言处理的 NLTK 等，这里不再拓展。
由 Google Brain 团队开发，能够实现各种深度神经网络的搭建。为初学者和专家提供了各种 API，以便对桌面、移动终端、Web和云进行开发。但是，计算图必须构建为静态图，这让很多计算变得难以实现，尤其是序列预测中经常使用的 beam search。
由 Python 编写的高级神经网络 API，相当于 Tensorflow、Theano、 CNTK 的上层接口。强调极简主义，降低了编程和阅读别人代码时的理解开销， 目前封装有全连接网络、CNN、RNN 和 LSTM 等算法。但是，封装得太高级，细节很难修改，无法直接使用多 GPU。
由 Facebook 团队基于 Torch 开发的深度学习框架。与 TensorFlow 不同的是，PyTorch 是基于动态图的，目前也非常火热。
在 TensorFlow 出现之前，一直是深度学习领域 Github star 最多的项目。Caffe 的优势在于容易上手（网络结构都是以配置文件形式定义，不需要用代码设计网络）、训练速度快（组件模块化，可以方便的拓展到新的模型和学习任务上）。但是，Caffe 不好安装，且最开始设计时的目标只针对于图像，因此对 CNN 的支持非常好（例如 AlexNet、VGG、Inception 等），但是对 RNN、LSTM 等的支持不是特别充分。
例如百度提出的深度学习框架 PaddlePaddle、华为最新开源的深度学习框架 MindSpore 等，这里不再拓展。
提供了非常多的虚拟环境，具体强化学习算法的代码需要自己来写，可以很好验证强化学习算法，众多强化学习环境都为其提供接口。
基于 Tensorflow 和 OpenAI Gym 开发的，封装了许多强化学习算法（例如 DQN / PPO / TRPO / DDPG 等）。但是，代码规范性不好。
支持 TensorFlow 和 PyTorch，可通过简单的 Python API 使用，目前附带了许多流行的RL算法。
Facebook基于 PyTorch、Caffe 和 Spark 构建的强化学习框架，是首个使用应用强化学习在大规模生产环境中优化系统的端到端开源平台。
清华大学人工智能研究院自研的深度强化学习算法平台，支持 TensorFlow 和 PyTorch。可以完整支持 PG、DQN、DDQN、A2C、DDPG、PPO、TD3、SAC 等主流强化学习算法。对比既有主流强化学习平台，大佬给出了天授的性能对比图：
未来大佬团队将从三个维度拓展“天授”平台，算法层面将更加全面支持地支持主流强化学习算法（包括 model-based RL, imitation learning 等），任务层面将进一步支持包括 Atari、VizDoom 等复杂任务，性能层面将进一步提升平台在模型性能、训练速度、鲁棒性等方面的核心指标，更好的为学术界服务。
例如知乎有人提到的 tf-agents（与工业紧密连接）、tensorlayer、百度 PaddlePaddle 发布的 PARL 等，这里不再拓展。
清华大学知识工程研究室推出了一个大规模图表示学习工具包 CogDL，可以让研究者和开发者更加方便地训练和对比用于节点分类、链路预测以及其他图任务的基准或定制模型。该工具包采用 PyTorch 实现，集成了Deepwalk、LINE、node2vec、GraRep、NetMF、NetSMF、ProNE 等非图神经网络和GCN、GAT、GraphSage、DrGCN、NSGCN、GraphSGAN 等图神经网络模型基准模型的实现。
与其他图表示学习工具包相比，CogDL 具有以下特点：
阿里巴巴提出的 AliGraph 涵盖了从原始图数据到 GNN 应用的整体链路。根据阿里巴巴的介绍：
系统层面：
算法层面：
图神经网络研究者和工业界在 Github 上开源了很多算法的具体实现及其框架，包括GCN、GAT、Graph Nets框架等，这里不再拓展。
主要包括WikiData、DBPedia、WordNet、YAGO、ConceptGraph、BabelNet、CN-DBPeidia、OpenKG 等，这里不再拓展。
斯坦福大学医学院生物信息研究中心提出的Protege是基于Java语言开发的本体编辑和知识获取软件。Protege提供本体概念类、关系、属性和实例的构建，不基于具体的本体描述语言，因此用户可以在概念层次上构建领域本体模型。除了Protege，还有其他应用于知识图谱构建的开源软件，而且完整的知识图谱构建还包括知识的存储、知识融合等。我想后续单独写一个专题来介绍知识图谱的构建问题，这里不再拓展。
亚马逊 AI 团队继 DGL 之后，又开源了一款专门针对大规模知识图谱嵌入表示的新训练框架 DGL-KE，旨在能让研究人员和工业界用户方便、快速地在大规模知识图谱数据集上进行机器学习训练任务。相比于已有的开源框架，DGL-KE 的亮点如下：
知识图谱研究者和工业界在 Github 上应该开源了很多方法的具体实现及其框架，博主有看到再分享，这里不再拓展。
提供了若干主流的深度召回匹配算法的实现，并支持快速导出用户和物品向量进行ANN检索。非常适合同学们进行快速实验和学习。
智能推荐研究者和工业界在 Github 上应该开源了很多方法的具体实现及其框架，博主有看到再分享，这里不再拓展。
如果你对智能推荐感兴趣，欢迎先浏览我的另几篇随笔：智能推荐算法演变及学习笔记、CTR预估模型演变及学习笔记 、基于图模型的智能推荐算法学习笔记（含知识图谱/图神经网络，不止于智能推荐）
如果您对数据挖掘感兴趣，欢迎浏览我的另几篇博客：数据挖掘比赛/项目全流程介绍、从中国农业银行“雅典娜杯”数据挖掘大赛看金融行业数据分析与建模方法
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如果你是计算机专业的本科生，欢迎浏览我的另外一篇博客：如果你是一个计算机领域的本科生，你可以选择学习什么？
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之后博主将持续分享各大算法的学习思路和学习笔记：hello world: 我的博客写作思路
人工智能领域常用的开源框架和库（含机器学习/深度学习/强化学习/知识图谱/图神经网络）
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原文地址：https://www.cnblogs.com/zhengzhicong/p/12875348.html
