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0joseDark authored Nov 10, 2024
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# Módulos Científicos em Python

## 1. Análise e Manipulação de Dados

- **NumPy**: Biblioteca fundamental para computação científica em Python, fornece suporte para arrays e matrizes multidimensionais, além de uma grande coleção de funções matemáticas de alto desempenho.
- **Pandas**: Ferramenta para análise e manipulação de dados, especialmente útil para trabalhar com tabelas de dados estruturados, fornecendo estruturas de dados como DataFrames.
- **SciPy**: Biblioteca de computação científica que complementa o NumPy, oferecendo ferramentas para otimização, integração, interpolação, álgebra linear, estatísticas e muito mais.
- **Dask**: Extensão do NumPy e Pandas para computação distribuída e paralela, permite processamento de grandes conjuntos de dados que não cabem na memória.
- **Xarray**: Biblioteca para trabalhar com dados multidimensionais rotulados, como dados climáticos, dados espaciais e outros dados científicos.

## 2. Visualização de Dados

- **Matplotlib**: Biblioteca padrão para criação de gráficos e visualização de dados em Python, amplamente usada em ciência de dados e pesquisa científica.
- **Seaborn**: Biblioteca baseada no Matplotlib, voltada para visualização de dados estatísticos, com gráficos pré-configurados para fácil análise e interpretação.
- **Plotly**: Ferramenta para criar gráficos interativos e visualizações em 3D, muito usada para visualizações científicas complexas.
- **Bokeh**: Biblioteca para visualização de dados interativa e web, permite a criação de gráficos dinâmicos e dashboards científicos.
- **Pygal**: Biblioteca para criar gráficos SVG, ideal para visualizações leves e escaláveis para a web.

## 3. Machine Learning e Inteligência Artificial

- **scikit-learn**: Ferramenta essencial para aprendizado de máquina, fornece uma ampla gama de algoritmos de classificação, regressão e clustering, além de funções de pré-processamento.
- **TensorFlow**: Framework de aprendizado profundo criado pelo Google, utilizado para construir e treinar redes neurais complexas.
- **PyTorch**: Biblioteca de aprendizado profundo desenvolvida pelo Facebook, amplamente usada para pesquisa e desenvolvimento em redes neurais e aprendizado de máquina.
- **Keras**: API de alto nível para redes neurais que roda sobre TensorFlow, fácil de usar e popular para prototipagem rápida de modelos de aprendizado profundo.
- **Statsmodels**: Biblioteca para análise estatística e econometria, útil para modelagem estatística avançada e testes de hipóteses.

## 4. Processamento de Sinais e Imagem

- **OpenCV**: Biblioteca para processamento de imagens e visão computacional, utilizada para manipulação de imagens, vídeos e visão computacional em geral.
- **scikit-image**: Biblioteca para processamento de imagens com uma variedade de algoritmos de análise e manipulação.
- **imageio**: Biblioteca para leitura e gravação de uma ampla gama de formatos de imagens, além de manipulação de vídeos.
- **PyWavelets**: Biblioteca para análise de wavelets, utilizada no processamento de sinais, compressão de dados e remoção de ruído.
- **Soundfile**: Ferramenta para manipulação de ficheiros de áudio, útil para análise de sinais de som.

## 5. Estatística e Probabilidade

- **SymPy**: Biblioteca para matemática simbólica, oferece ferramentas para manipulação e resolução de expressões algébricas, cálculo simbólico e operações matemáticas avançadas.
- **Statsmodels**: Voltada para análise estatística, inclui ferramentas para modelagem e testes estatísticos, análise de séries temporais e econometria.
- **PyMC3**: Biblioteca para modelagem probabilística bayesiana, utilizada em modelos estatísticos complexos e inferência bayesiana.
- **scipy.stats**: Submódulo do SciPy dedicado a funções estatísticas e distribuições de probabilidade, útil para realizar testes estatísticos e análise de dados.

## 6. Processamento de Texto e NLP (Processamento de Linguagem Natural)

- **NLTK**: Biblioteca para processamento de linguagem natural, oferece ferramentas para análise de texto, tokenização, stemming, lematização e análise sintática.
- **spaCy**: Biblioteca avançada para processamento de linguagem natural, muito rápida e eficiente, com funcionalidades de análise de dependência, NER (Reconhecimento de Entidades Nomeadas) e vetorização de texto.
- **Gensim**: Biblioteca para modelagem de tópicos, transformação de textos e análise semântica, amplamente utilizada para análise de documentos e construção de modelos de tópicos.
- **TextBlob**: Biblioteca para tarefas básicas de NLP, incluindo análise de sentimentos, classificação de texto e extração de recursos.

## 7. Computação Paralela e Distribuída

- **Dask**: Permite a execução de computação distribuída e paralela, útil para processar grandes quantidades de dados.
- **Joblib**: Biblioteca para paralelização em tarefas de ciência de dados, usada para execução eficiente de loops e pipelines paralelizados.
- **Ray**: Plataforma para desenvolvimento de aplicações distribuídas, ideal para trabalhos em machine learning e processamento de dados de larga escala.

## 8. Outros Módulos Científicos

- **Biopython**: Conjunto de ferramentas para bioinformática, oferece funções para análise de sequências biológicas, manipulação de ficheiros e estruturas moleculares.
- **Astropy**: Biblioteca para astronomia, com ferramentas para análise de dados astronômicos, manipulação de coordenadas e simulação de fenômenos espaciais.
- **geopandas**: Extensão do Pandas para análise de dados geoespaciais, permite manipulação de dados geográficos e realização de análises espaciais.
- **ChemPy**: Biblioteca para química computacional, oferece funcionalidades para simulação de reações químicas, cinética e análise de equilíbrio químico.
- **Pint**: Módulo para manipulação de unidades físicas, permitindo realizar cálculos com unidades de medida.

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