SPSS Modelerの拡張ノードでPythonを利用する（ミニマム設定）

０．はじめに

SPSS Modelerは一般的に利用される豊富な機能を持っていますが、RやPythonの機能を使いたいこともあります。SPSS Modelerには拡張ノードという機能があり、SPSSからRやPythonを呼び出すことができます。
今回はPython連携を行ってみたいと思います。
以下の記事でも詳しく説明されていてSeabornのグラフの表示までを行っていますが、ここではミニマムの設定で利用してみたいと思います。

SPSS Modelerの拡張ノードでPythonを利用する ①セットアップと可視化 - Qiita

■テスト環境
SPSS Modeler 18.4
Windows 11
SPSS Modeler Server 18.4
Windows Server 2019
Python 3.8.10

■サンプルストリーム

1．拡張ノードの実行

まず、最小限の実行確認をしてみます。

「ユーザー入力」ノードで一列一行だけのデータを作ります。

「拡張の出力」ノードを接続し、スクリプトの種類を「Python for Spark」に変更し、「Python シンタックス」の欄に以下のスクリプトを記述して実行します。

バージョン出力

import sys
print(sys.version)

以下のような結果が返ります。Python 3.8.6が動作したことが確認できます。

2．Pythonの導入

1ではModelerにデフォルトで付属しているpythonをつかって実行しました。
しかしながら、追加でパッケージなどを導入することなどを考えると、Pythonは別に入れたものをつかうことをお勧めします。

この記事ではSPSS Modeler 18.4とPython 3.8.10の組合せで導入していきますが、ModelerがサポートするPythonのバージョンはModelerのバージョンによって異なります。System Requirementで確認して、お使いのModelerバージョンに合わせて、適切な組み合わせで導入をしてください。

Modelerのバージョン	サポートされるPythonバージョン
18.0.0.0	未サポート
18.1.0.0	2.7
18.1.1.0	2.7
18.2	2.7
18.2.1	2.7
18.2.2	3.7.7
18.3	3.8.6+
18.4	3.8.6+

Modeler18.4ではPython3.8.6+がサポートされています。

IBM SPSS Modeler 18.4 - Detailed System Requirements

Pythonの3.8.10の導入については以下の記事を参考にしてください。以下の記事ではZeepも入れていますが、拡張ノードを使う目的としてはZeepの導入は不要です。

Python 3.8 +Zeepの導入 on Windows Server - Qiita

よく使うパッケージなどを入れておくことをお勧めします。以下は一例です。

py -m pip install wheel 
py -m pip install numpy
py -m pip install pandas
py -m pip install scipy
py -m pip install scikit-learn
py -m pip install matplotlib
py -m pip install seaborn
py -m pip install requests

なお、spss.pyspark.runtimeなどは導入の必要はありません。

２．options.cfgの編集

options.cfgでpythonのパスを指定します。

デフォルトで導入した場合はUsersディレクトリの下にあると思います。
C:\Users\xxxxx\AppData\Local\Programs\Python\Python38
Install for all usersで導入した場合は
C:\Program Files\Python38
にあると思います。

options.cfgで指定する場合にはディレクトリの区切り文字は、\\(半角バックスラッシュ/yenマーク)でエスケープするか、/（半角スラッシュ）で、指定します。

# Set to the full path to the python executable (including the executable name) to enable use of PySpark.
eas_pyspark_python_path, "C:/Users/xxxxx/AppData/Local/Programs/Python/Python38/python.exe"

３．Modelerでの動作確認

先ほどの拡張の出力ノードをつかってもう少し情報を出力してみます。

拡張の出力ノード

import sys
print(sys.version)

print(sys.base_prefix)
print(sys.path)

import numpy as np
print(np.__version__)

バージョン3.8.10で動き、パスがoptions.cfgで指定したPythonが使われていることがわかります。
また、pysparkなどのパッケージがあらかじめ読み込まれていることもわかります。
追加で導入したnumpyも読み込めていました。

出力

3.8.10 (tags/v3.8.10:3d8993a, May  3 2021, 11:48:03) [MSC v.1928 64 bit (AMD64)]

C:\Users\XXXX\AppData\Local\Programs\Python\Python38

['C:\\temp\\MODELE~1\\5F50-5F54-1988-3-cf-1\\24400\\ae\\185b82f7238-e5d95b8d6b055c7f'
 'C:\\Program Files\\IBM\\SPSS\\Modeler\\18.4\\as\\scripts'
 'C:\\Program Files\\IBM\\SPSS\\Modeler\\18.4\\as\\scripts\\com.spss.ibm.pythonscript.zip'
 'C:\\Program Files\\IBM\\SPSS\\Modeler\\18.4\\spark\\python'
 'C:\\Program Files\\IBM\\SPSS\\Modeler\\18.4\\spark\\python\\lib\\py4j-0.10.9.3-src.zip'
 'C:\\Program Files\\IBM\\SPSS\\Modeler\\18.4\\spark\\python\\lib\\pyspark.zip'
 'C:\\Users\\XXXX\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python38\\python38.zip'
 'C:\\Users\\XXXX\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python38\\DLLs'
 'C:\\Users\\XXXX\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python38\\lib'
 'C:\\Users\\XXXX\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python38'
 'C:\\Users\\XXXX\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python38\\lib\\site-packages'
 'C:\\Users\\XXXX\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python38\\lib\\site-packages\\win32'
 'C:\\Users\\XXXX\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python38\\lib\\site-packages\\win32\\lib'
 'C:\\Users\\XXXX\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python38\\lib\\site-packages\\Pythonwin']

1.24.1

４．Modeler Serverでの利用

Modeler Serverでも拡張ノードでPythonを利用する場合、Modeler Server側のPythonが動作します。つまり、Pythonを導入し、パッケージを導入し、options.cfgを編集することを推奨します。
特にパッケージのバージョンが異なると、Modelerクライアントで動いていた拡張ノードがModeler Serverでは動かないことが起きえますので注意が必要です。

Windows ServerへのPythonの3.8.10の導入については以下の記事を参考にしてください。以下の記事ではZeepも入れていますが、拡張ノードを使う目的としてはZeepの導入は不要です。Serverでの導入についてはInstall for all usersの方がよいと思います。パッケージのバージョンをそろえやすくなるからです。「Add Python 3. to PATH」は必須ではないと思います。

Python 3.8 +Zeepの導入 on Windows Server - Qiita

なお、options.cfgを修正した後はModeler Serverの再起動が必要です。
また、Modeler Serverに接続するユーザーには、Pythonを実行する権限が必要です。

参考

SPSS ModelerのPython拡張ノード関連記事へのリンク - Qiita

様々な利用例などがあります。

ブログで学ぶSPSS_Modeler #05- LightGBMや地図表示！拡張ノードでPythonやＲの機能を取り込む | IBM ソリューション ブログ

拡張ノードのイントロダクションの記事です。

Python for Spark - IBM Documentation

マニュアルです。