AI開発を始める~AIプログラムの実行ツール・Jupyter Notebookの使い方

今回は、「Jupyter Notebook」について、起動から基本的な操作までご説明します。

Jupyter Notebook

Jupyter Notebook(ジュピター・ノートブック) は、Pythonのエディターと実行環境を一つにまとめた使い勝手の良い開発ツールです。
使用するためには、自分のPCにインストールする必要がありますが、前に説明した「AI開発を始める~AI開発・学習の為にPythonの実行環境を構築する」で、Anacondaと同様にインストールされます

Jupyter Notebookは、WEBブラウザ上で、Pythonのプログラムを実行するので実行結果の表示も早く、自分のPCへの負荷もなく、気軽にプログラムを実行できます。
1つのノートブックの中に複数のプログラムを記述したり、メモ・表・画像などを書き込むことが可能です。

これからAI開発を始める方には、必須ツールの一つです。

機械学習のプログラム開発に便利
Jupyter Notebookの主な機能をまとめると

  • WEBブラウザー上でプログラムを開発できる。
  • Pythonのプログラムを素早く実行できる。
  • 複数のプログラムを実行出来、その結果を記録できる。

上記の特徴があるので、Pythonの文法を確認したい場合など初心者にもお勧めできるツールです。
しかし!、Jupyter Notebookが真価を発揮するのは、データ解析や機械学習などの試行錯誤をしながらプログラムをブラッシュアップして行く様な局面です。
機械学習では、一度プログラムを作って動かしたら終わりと言う事はありません。

「プログラム実行」→「実行結果の確認」→「アルゴリズム変更」→「プログラム編集」→「プログラム実行」→

この様な局面で、Jupyter Notebookは、すごい役に立ちます。

Jupyter Notebookの起動
Windowsならばスタートメニューから起動するのが一番簡単です。

他にもコマンドラインから起動することも可能です。

コマンド
$ Jupyter Notebook

ノートブックの新規作成
[New]→[Python3]をクリックすれば、ノートブックを新規作成することが出来ます。

下図:ノートブック画面が表示されます。

ノートブックに複数のセルを挿入する

ノートブックでは、In[]:のエリアにプログラムを記述して、実行[➤Run]ボタンを押すと結果が表示されます。

また、[+]ボタンを押すと、プログラムを記述するための入力欄(セル)を増やすことが可能です。

セルに記述された複数のプログラムを同時に実行することも可能です。

▲複数のプログラムを実行し、実行結果を記録できる。

グラフを表示する
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as pl
x = np.arange(0, 10, 0.1)
y = np.sin(x)
pl.plot(x, y)
pl.show()
numpyやmatplotlib.pyplotなどのライブラリを利用すれば、グラフの描画も簡単です。

 

 

番外編
eclipseで、PyDev+Python3の開発環境を構築する
私は、長くJavaのプログラミングを行ってきており、eclipseの方が使い慣れています。その為にeclipseでの開発環境も構築してました。

eclipseへPyDevをインストールする
「ヘルプ」の「新規ソフトウェアのインストール」を選択します。

作業対象に「http://pydev.org/updates」を入力し、「PyDev」を選択した状態で、「次へ」をクリックします。

インストールが始まるのでしばらく待ちます。

この後は、「次へ」をクリックし最後に「完了」をクリックして、PyDevのインストールは終了です。

PyDevの設定を行う
PyDevにpython.exeのパスを設定する必要があります。

Pythonのプロジェクトを作成する








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