Pythonで学ぶDeepLearning〜ライブラリインストール編〜

1.1 Pythonとは

Pythonは、シンプルで読みやすく、覚えやすいプログラミング言語です。英語のような文法でプログラムを書くことができ、手間のかかるコンパイルはありません。C言語やアセンブラ言語はコーディングをした後に毎回コンパイル作業を挟むのでPythonは初心者に最適な言語です。
 また、Pythonは可読性が高いと同時に処理速度の早いコードを書くことができます。
 そして、Pythonは、科学の分野、特に機械学習やデータサイエンスの分野でよく使われます。更に、ディープラーニングのフレームワークに関しても、Pythonを利用する場面は多くあります。
 このように、初心者からプロフェッショナルまで、幅広い層のユーザーに利用されるだけの優れた資質を備えています。
さらに、ディープラーニングのフレームワークでは、Pythonを利用する場面は多くあります。例えばCaffe,TensorFlow,Chainer,Theanoといった有名なディープラーニングのフレームワークでは、Pythonから操作できるインターフェイスが提供されています。そのため、Pythonを学べばディープラーニングのフレームワークを使用する際に必ず役に立つでしょう。

 

1.2 インストールするライブラリ

  • Python3系
  • NumPy(Anaconda)
  • Matplotlib(Anaconda)

すでにこれらのライブラリをインストール済みの方はここで終了です!

Pythonをインストールする前に。。。

Pythonには、2系と3系の2つのバージョンが存在します。現在、Pythonは最新の3系のバージョンだけでなく、旧式の2系を使用したものもあります。Pythonのインストールに関しては慎重に選択する必要があります。と言うのは、その2つのバージョンには完全な互換性はないからです。正確に言うと3系で書いたプログラムを2系で実行できない(後方互換がない)ということが起こります。

今回はPython3系を使用します。

macosでインストール

※MacにはPython2系が標準搭載されています!

ここではPython3系を搭載する方法を紹介します
 Pythonのインストールについてはいくつか方法がありますが、今回はAnacondaを使用してインストールしていきます。(Anacondaについて詳しく知りたい方は上記のリンクをクリックしてください。)簡単にいうとAnacondaはデータ分析に特化したディストリビューションです。さきほど説明したNumPyMatplotlibといったデータ分析に有用なライブラリも含まれています!

Anacondaとは

Anaconda はデータサイエンス向けに作成された Pythonパッケージで、科学技術計算などを中心とした数多くのモジュールやツールが独自の形式で同梱されています。
macOSやUnix環境では、ほとんどのモジュールがコンパイル済みパッケージを提供しているため、Anaconda を使わなくとも、通常の pip コマンドでも簡単に環境を構築できます。
しかし、Windows環境のように、簡単にインストール可能なモジュールが提供されていない環境で、機械学習などのためにPython を使用するなら、多くのモジュールがデフォルトでインストールされる Anaconda はとても便利です。
また、Anaconda でインストールされるモジュールは、Intel Math Kernel Library を使ってビルドされるなどの、特定用途向けパッケージならではの工夫が加えられている場合もあります。
Anaconda は一部に独自技術を使用しているため、公式パッケージでは一般的に使用されているツールなどでも、Anaconda では利用できないものがあるため、注意が必要です。特に、Anacondaは標準的な Pythonの 仮想環境 を利用できないため、専用の Conda コマンド を利用する必要があります。また、Anaconda はさまざまなツールを統合してインストールするため、もともと OS が提供している機能に干渉してしまうケースもあります。
Python公式ガイドを引用

Anacondaをインストール

下記のURLからインストールできます。
※今回はPython3系を使用するのでAnacondaも3系をインストールしてください
https://www.anaconda.com/downloads

1.3 Pythonの確認

$ python --version

お使いのOSでターミナルを開いて実行

result

Python 3.6.4 :: Anaconda, Inc.

Python 3.*.*(*はインストールしたバージョンによって数字は変わるここで2.* .*と表示されていたらうまくPython3系をインストール出来ていない。)と表示されていたらインストール完了です!

Python3系が正常にインストール出来ていたら$pythonと入力してみる

$python
Python 3.6.4 |Anaconda, Inc.| (default, Jan 16 2018, 12:04:33) 
[GCC 4.2.1 Compatible Clang 4.0.1 (tags/RELEASE_401/final)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>入力待ち...

 すると、Pythonインタプリタが起動します。ここでは様々な計算を対話形式で試すことが出来ます。
ここでは詳しく説明しないので各自で色々試してみてください。

 

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