Khóa học
Môi trường phát triển tích hợp (IDE) là các công cụ giúp việc viết, gỡ lỗi và kiểm thử mã dễ dàng hơn. Nhiều IDE cung cấp các tính năng hữu ích như tự động hoàn thành mã, tô sáng cú pháp, công cụ gỡ lỗi, trình khám phá biến, công cụ trực quan hóa và nhiều tính năng khác.
Nền tảng notebook mang lại lợi ích tương tự IDE nhưng được đóng gói theo định dạng khác. Notebook cho phép bạn viết mã, xem đầu ra và thêm chú thích dưới dạng markdown. Cách tiếp cận này giúp mã dễ đọc hơn và phân tích giống một bản thuyết minh mà bạn và người khác có thể theo dõi logic.
Cả IDE và nền tảng notebook đều là công cụ tuyệt vời để nhà khoa học dữ liệu nhanh chóng viết mã và phân tích cho các dự án dữ liệu. Có rất nhiều công cụ chất lượng. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu sáu IDE tốt nhất được dùng trong lĩnh vực khoa học dữ liệu. Những công cụ này nhấn mạnh khả năng nhập dữ liệu dễ dàng, xem các bảng và biến lớn, cũng như xem trực quan hóa theo cách thuận tiện.
1. DataLab
DataLab là notebook trên đám mây của DataCamp, cho phép bất kỳ ai phân tích dữ liệu, cộng tác và chia sẻ thông tin chi tiết với đội ngũ của mình. DataLab có thể được dùng để vừa học khoa học dữ liệu vừa thực hiện công việc khoa học dữ liệu như một nền tảng notebook độc lập. Công cụ cung cấp các tập dữ liệu sẵn dùng, cho phép bạn nhanh chóng bắt đầu luyện tập và phân tích dữ liệu thực tế.
DataLab cũng cung cấp các mẫu giúp bạn bắt tay vào những loại dự án cụ thể nhanh hơn và các tính năng cộng tác giúp dễ dàng chỉnh sửa, bình luận trên dự án. Khi dùng DataLab, bạn có thể kết nối tới kho dữ liệu của tổ chức và chia sẻ notebook với đội dữ liệu của mình giống như trên Google Docs. DataLab hỗ trợ Python, R và SQL.
IDE DataLab của DataCamp. Hình ảnh: Tác giả.
Ưu điểm
- Hỗ trợ Python, R và SQL.
- Có gói miễn phí và các tùy chọn cao cấp hơn.
- Tập dữ liệu và mẫu tích hợp sẵn để bắt đầu viết mã nhanh chóng.
- Tải dữ liệu của bạn lên và kết nối với kho dữ liệu của công ty.
- Công cụ tuyệt vời cho cộng tác và chia sẻ mã.
- Không cần cài đặt.
Nhược điểm
- Không hỗ trợ nhiều ngôn ngữ như một số IDE khác.
- Cần kết nối internet để viết mã và truy cập tệp.
2. JupyterLab Notebook & Jupyter Notebook
Jupyter Lab Notebook IDE. Hình ảnh: Tác giả.
JupyterLab và Jupyter Notebook là hai phần mềm notebook miễn phí phổ biến nhất cho khoa học dữ liệu. Cả hai đều là công cụ dựa trên web. Jupyter Notebook là ứng dụng web notebook nguyên bản và rất thân thiện với người mới bắt đầu nhờ giao diện đơn giản, tập trung vào tài liệu.
JupyterLab là thế hệ tiếp theo của phần mềm này. Nó cung cấp môi trường phát triển tương tác và mô-đun, giúp bạn dễ dàng thiết lập quy trình làm việc cá nhân hóa. Bạn có thể dùng JupyterLab cho các quy trình trong khoa học dữ liệu, tính toán khoa học, báo chí tính toán và máy học.
Jupyter hỗ trợ hơn 40 ngôn ngữ lập trình, bao gồm Python và R, cùng các ngôn ngữ dữ liệu khác như Julia và Scala. Công cụ cũng rất dễ cài đặt với một lệnh pip đơn giản, và bạn cũng có thể thử ngay trên trình duyệt trước khi cài đặt.
Ưu điểm
- Hỗ trợ hơn 40 ngôn ngữ lập trình.
- Cung cấp nhiều tính năng để cá nhân hóa quy trình làm việc.
Nhược điểm
- Yêu cầu tải và cài đặt phần mềm.
3. Spyder
Spyder IDE. Hình ảnh: Tác giả.
Spyder là môi trường miễn phí và mã nguồn mở được phát triển để viết mã bằng Python. Công cụ có các tính năng nâng cao về chỉnh sửa, gỡ lỗi và đo hiệu năng, giúp viết mã Python dễ dàng và hiệu quả hơn nhiều.
Ví dụ, trình soạn thảo có chức năng tự động hoàn thành, tô sáng cú pháp, chia đôi ngang dọc và các công cụ tăng hiệu suất khác. Tất cả giúp trải nghiệm viết mã và gỡ lỗi dễ dàng hơn và tùy biến hơn. Công cụ còn có các tính năng nâng cao như trình khám phá biến, cho phép bạn xem các biến được tạo từ mã, và trình khám phá biểu đồ dễ dùng để xem và lưu các biểu đồ do mã tạo ra.
Spyder cũng cung cấp các plugin khác để mở rộng chức năng phần mềm, bao gồm notebook, terminal và công cụ kiểm thử.
Ưu điểm
- Nhiều tính năng nâng cao và tùy biến giao diện.
- Hoàn toàn miễn phí và mã nguồn mở.
- Có các plugin bổ sung để mở rộng chức năng công cụ.
Nhược điểm
- Chỉ hỗ trợ lập trình Python.
- Hơi nâng cao đối với người mới học lập trình.
4. Visual Studio
Visual Studio IDE. Hình ảnh: Tác giả.
Visual Studio là một IDE do Microsoft phát triển, nhằm giúp việc viết mã, gỡ lỗi và cộng tác trở nên dễ dàng. Visual Studio là IDE nâng cao hơn, cung cấp thêm các tính năng cho lập trình viên như trình biên dịch, công cụ tự động hoàn thành mã, công cụ thiết kế đồ họa và các tính năng phát triển hữu ích khác. Những tính năng này giúp quy trình viết mã và gỡ lỗi nhanh hơn, dễ dàng hơn.
Visual Studio cũng đưa ra mẹo khi bạn viết một số loại mã nhất định, như khi định nghĩa hàm, khiến đây là công cụ tuyệt vời để người mới học. IDE này hoạt động trên Windows, Mac và Linux và hỗ trợ hầu hết các ngôn ngữ lập trình.
Ưu điểm
- Có nhiều tính năng nâng cao giúp lập trình viên viết mã hiệu quả.
- Cung cấp mẹo và gợi ý hữu ích cho người ít kinh nghiệm.
- Hỗ trợ nhiều tính năng cộng tác.
Nhược điểm
- Chỉ hỗ trợ lập trình Python.
- Yêu cầu cài đặt phần mềm.
5. Google Colab
Google Colab IDE. Hình ảnh: Tác giả.
Google Colaboratory là môi trường notebook trên đám mây của Google. Colab được tích hợp với bộ sản phẩm Google và rất dễ bắt đầu nếu bạn có tài khoản Google. Bạn có thể nhập dữ liệu vào notebook Colab từ Google Drive và từ các nguồn khác như Github.
Colab cũng rất phổ biến trong cộng đồng máy học và cho phép bạn tận dụng phần cứng đám mây của Google, bao gồm GPU và TPU, để chạy mã máy học bất kể máy tính của bạn mạnh đến đâu. Bạn cũng có thể chia sẻ notebook Colab với người khác, tương tự một tệp Google Docs, giúp việc chia sẻ công việc trở nên dễ dàng. Công cụ cũng hỗ trợ hơn 40 ngôn ngữ lập trình, bao gồm Python, R và Scala.
Ưu điểm
- Hỗ trợ hơn 40 ngôn ngữ lập trình.
- Miễn phí và dễ thiết lập với tài khoản Google.
- Cho bạn quyền truy cập miễn phí vào phần cứng của Google, vì vậy bạn không phải phụ thuộc vào phần cứng máy của mình cho các dự án đòi hỏi tính toán cao.
- Dễ chia sẻ mã và cộng tác.
- Sẵn dùng trực tuyến, không cần cài đặt phần mềm.
Nhược điểm
- Mất kết nối internet hoặc để phiên chạy quá lâu có thể khiến bạn mất tiến độ và phải chạy lại notebook (có thể tốn thời gian với các notebook huấn luyện mô hình ML và AI).
- Tài nguyên và sức mạnh phần cứng có thể bị giới hạn nếu không có gói cao cấp.
6. DataSpell
DataSpell IDE. Hình ảnh: Tác giả.
DataSpell là IDE và nền tảng notebook do Jetbrains phát triển, được thiết kế riêng cho nhà khoa học dữ liệu. Đây là công cụ mới nhất trong danh sách, phát hành cuối năm 2021. Công cụ có tích hợp sẵn quản lý phiên bản, terminal và công cụ cơ sở dữ liệu để truy cập cơ sở dữ liệu trực tiếp trong IDE.
DataSpell cũng cung cấp tự động hoàn thành mã, trình khám phá biến, trình gỡ lỗi và hỗ trợ SQL. Ngoài ra còn có các plugin để tùy chỉnh giao diện và bổ sung chức năng. DataSpell thuộc phân khúc giá cao hơn nhưng mang lại nhiều tính năng cao cấp nếu bạn cần một IDE khoa học dữ liệu mạnh mẽ.
Ưu điểm
- Tích hợp sẵn hỗ trợ SQL và cơ sở dữ liệu.
- Phát triển chuyên biệt cho nhà khoa học dữ liệu.
- Hỗ trợ các tính năng lập trình nâng cao cho quy trình làm việc hiệu quả hơn.
Nhược điểm
- Đắt và yêu cầu đăng ký theo năm.
- Yêu cầu cài đặt phần mềm.
So sánh các IDE tốt nhất cho Khoa học Dữ liệu
Chúng tôi đã tổng hợp ưu và nhược điểm của các công cụ trong bài viết vào bảng dưới đây để giúp bạn chọn IDE khoa học dữ liệu phù hợp với nhu cầu.
| IDE | Ưu điểm | Nhược điểm |
|---|---|---|
| DataLab |
|
|
| JupyterLab Notebook & Jupyter Notebook |
|
|
| Spyder |
|
|
| Visual Studio |
|
|
| Google Colab |
|
|
| DataSpell |
|
|
Hy vọng bạn thấy hữu ích với phần tổng hợp những IDE tốt nhất cho khoa học dữ liệu có thể sử dụng ngay hôm nay. Nếu bạn muốn bắt đầu nhanh với một IDE mà không cần cài đặt, hãy xem thử DataLab.