Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
Pythonの概要とGoogle Colabの使い方 / Python Hello
Search
kaityo256
PRO
October 04, 2022
Education
4
9.7k
Pythonの概要とGoogle Colabの使い方 / Python Hello
プログラミング基礎同演習
kaityo256
PRO
October 04, 2022
Tweet
Share
More Decks by kaityo256
See All by kaityo256
モンテカルロ法(3) 発展的アルゴリズム / Simulation 04
kaityo256
PRO
5
1.2k
UMAPをざっくりと理解 / Overview of UMAP
kaityo256
PRO
5
1.7k
SSH公開鍵認証による接続 / Connecting with SSH Public Key Authentication
kaityo256
PRO
3
430
論文紹介のやり方 / How to review
kaityo256
PRO
15
82k
デバッグの話 / Debugging for Beginners
kaityo256
PRO
10
1.5k
ビット演算の話 / Let's play with bit operations
kaityo256
PRO
6
500
GNU Makeの使い方 / How to use GNU Make
kaityo256
PRO
15
5.2k
制限ボルツマンマシンの話 / Introduction of RBM
kaityo256
PRO
3
1.2k
論文の読み方 / How to survey
kaityo256
PRO
223
170k
Other Decks in Education
See All in Education
著作権と授業に関する出前講習会/dme-2025-05-01
gnutar
0
190
i-GIP 2025 中高生のみなさんへ資料
202200
0
410
2025年度春学期 統計学 第2回 統計資料の収集と読み方(講義前配付用) (2025. 4. 17)
akiraasano
PRO
0
130
View Manipulation and Reduction - Lecture 9 - Information Visualisation (4019538FNR)
signer
PRO
1
2k
家族をスクラムチームに! アジャイルで取り組む家事と育児 | Install Scrum to Family
coosuke
PRO
1
290
女子商アプリ開発の軌跡
asial_edu
0
380
子どものためのプログラミング道場『CoderDojo』〜法人提携例〜 / Partnership with CoderDojo Japan
coderdojojapan
4
16k
諸外国の理科カリキュラムにおけるビッグアイデアの構造比較
arumakan
0
270
新卒研修に仕掛ける 学びのサイクル / Implementing Learning Cycles in New Graduate Training
takashi_toyosaki
1
120
SkimaTalk Tutorial for Corporate Customers
skimatalk
0
250
生成AI時代教育とICT支援員への期待
o_ob
0
280
より良い学振申請書(DC)を作ろう 2025
luiyoshida
1
3.1k
Featured
See All Featured
Raft: Consensus for Rubyists
vanstee
137
7k
I Don’t Have Time: Getting Over the Fear to Launch Your Podcast
jcasabona
32
2.3k
Exploring the Power of Turbo Streams & Action Cable | RailsConf2023
kevinliebholz
32
5.8k
Design and Strategy: How to Deal with People Who Don’t "Get" Design
morganepeng
129
19k
Automating Front-end Workflow
addyosmani
1370
200k
Why You Should Never Use an ORM
jnunemaker
PRO
56
9.4k
A Modern Web Designer's Workflow
chriscoyier
693
190k
The Language of Interfaces
destraynor
158
25k
What's in a price? How to price your products and services
michaelherold
245
12k
Product Roadmaps are Hard
iamctodd
PRO
53
11k
Build your cross-platform service in a week with App Engine
jlugia
231
18k
Typedesign – Prime Four
hannesfritz
41
2.6k
Transcript
1 30 Pythonの概要とGoogle Colabの使い方 プログラミング基礎同演習 慶應義塾大学理工学部物理情報工学科 渡辺
2 30 Pythonの文法やライブラリの使い方を覚える プログラムが組めるようになる 「プログラマ的な感覚」を身につける
3 30 タスクを見て実現コストを見積もれること タスク実現のための方法を知っていること 「このくらいのコードを書いたらこのくらいの ことができるはず」という感覚
4 30 タスク:卒論の実験で撮影したpng画像100枚を縦 横ともに半分にリサイズしたい もしWindowsの「ペイント」を使うと、一枚一枚開 いては「イメージのプロパティ」からサイズを指定 して保存しなおす必要がある。
5 30 タスク:卒論の実験で撮影したpng画像100枚を縦 横ともに半分にリサイズしたい Pythonによる解決例 import glob from PIL import
Image for file in glob.glob("*.png"): img = Image.open(file) (w, h) = img.size img.resize((w // 2, h // 2), Image.LANCZOS).save("resized/" + file) ImageMagickによる解決 例 mogrify -path resized -resize 50% *.png
6 30 タスク:パラメータを変えながら作成したダイ オード特性のパラメータ依存性が知りたい 電圧 電流 順方向電圧Vf a = 0.1
a = 0.2 a = 0.3 a = 0.4 a Vf O O
7 30 タスク:パラメータを変えながら作成したダイ オード特性のパラメータ依存性が知りたい ひとつひとつエクセルで開いて、マクロでフィッティングして、 それを別のシートにコピーして、最後にグラフを作成・・・ ・ 後からフィッティング関数を変えたくなったら? ・ データが増えたら?
globでファイル一覧を取得、SciPyのcurve_fitでフィッティング matplotlibでグラフ作成
8 30 タスクを見て実現コストを見積もれること タスク実現のための方法を知っていること PythonのSciPyライブラリや、curve_fitを知っている必要はない 「これはPythonなら数行でできるはず」と思えば 「Python フィッティング」でググるとすぐに出てくる 「プログラマ的な感覚」がなければ、そもそも検索しない
9 30 554889e5 897dfc89 75f88b55 fc8b45f8 01d05dc3 コンピュータがわかる形で指示を与えること コンピュータは機械語しか理解できない 人間にわかりやすい言語から機械語に翻訳する
機械語は数字の羅列 これをプログラミング言語と呼ぶ
10 30 int add(int a, int b){ return a+b; }
554889e5 897dfc89 75f88b55 fc8b45f8 01d05dc3 プログラミング言語 (人間がわかる) 機械語 (コンピュータがわかる) def add(a, b): return a + b インタプリタ (同時通訳) コンパイラ (翻訳) スクリプト言語 7c 7c 17 53 コンパイラ言語
11 30 実行方法 (翻訳の仕方) パラダイム (設計思想) ブロックの表現方法 (見た目) スクリプト言語:Python, Ruby,
Perl, JavaScript, ... コンパイル言語:C, C++, Fortran, Java, Rust, ... 手続き型、関数型、オブジェクト指向、... ※ 現代のプログラミング言語はほとんどがマルチパラダイム ※ 最近はこの二種類の区別は曖昧 中括弧型:C, C++, Perl, Java, JavaScript, Rust, ... キーワード型:BASIC, Ruby, シェルスクリプト, ... インデント型: Python, Haskell, F#, ...
12 30 プログラムは原則として上から順番に実行される from PIL import Image, ImageDraw white =
(255,255,255) red = (255,0,0) im = Image.new("RGB", (300, 200),white) draw = ImageDraw.Draw(im) draw.ellipse((90, 40, 210, 160), fill=red) im.show() 「日の丸」を描画するプログラム
13 30 プログラムは原則として上から順番に実行される from PIL import Image, ImageDraw white =
(255,255,255) red = (255,0,0) im = Image.new("RGB", (300, 200),white) draw = ImageDraw.Draw(im) draw.ellipse((90, 40, 210, 160), fill=red) im.show() ライブラリの読み込み 色の定義 イメージの作成 円の描画 イメージの表示 実行順序
14 30 aは正? 「Yes」と表示 「No」と表示 aが正かチェック 「Yes」と表示 「No」と表示 yes no
プログラムでの表現 yes no プログラムを「かたまり」にわけて その「かたまり」に処理を飛ばす ブロック=プログラムのかたまり 実装したいロジック しかし、順番に実行したくない場合もある
15 30 if (a>0){ puts("Yes"); }else{ puts("No"); } if a
> 0 then puts("Yes") else puts("No") end if a > 0: print("Yes") else: print("No") C言語 カッコで表現 Ruby キーワードで表現 Python インデントで表現 ブロックの表現方法はプログラミング言語により異なる aは正? 「Yes」と表示 「No」と表示 yes no
16 30 ライブラリやフレームワークが豊富だから ライブラリ よく使う便利な機能をまとめたもの 数学関数/ファイル操作/図のプロット等 フレームワーク 目的を達成するための枠組み 機械学習フレームワーク TensorFlow/Chainer等
ウェブ開発フレームワーク Django等 Pythonには「あったらいいな」がある
17 30 エディタでプログラムを保存して実行 print("Hello Python!") test.py $ python test.py Hello
Python! IPythonという対話的シェルを使う $ ipython In [1]: print("Hello Python!") Hello Python! Jupyter Notebookでブラウザから実行する
18 30 Jupyter Notebookをクラウドで利用できる仕組み Googleのサーバ 1. ブラウザでプログラムを送信 2. サーバでプログラムを実行 3.
結果をブラウザに表示
19 30 「Google Colab」と検索して出てきたサイトにアクセスする https://colab.research.google.com/ URLに直接アクセスする
20 30 Keioアカウント(
[email protected]
) を入力 Keioアカウントの認証後、Google Colabに リダイレクト
21 30 ログイン後、「ファイル」から「Python 3 の新しいノートブック」を選ぶ 「新機能をお試しください」というダイアログが出たら「今すぐ試す」をクリック
22 30 セル 再生ボタン ファイル名 セルにプログラムを入力し、再生ボタンもしくは「シフト+エンター」で実行できる
23 30 一番目のセルに「print("Hello World!")」と入力して実行せよ 再生ボタンを押した場合: そのセルが実行され、結果が表示される セル内でシフト+エンターを押した場合: そのセルが実行され、結果が表示される上に、カーソルが次のセルに移動する (次にセルがなければ作成される)
24 30 二番目のセルに「plint("Hello World!")」と入力して実行せよ 「`plint`という名前は知らない」というエラー 入力ミスなどでエラーが出た場合、エラーメッセージを見ながら修正すること
25 30 右上のメニューから、セルの移動や削除ができる マウスで範囲指定して、deleteキーで一度に消すこともできる
26 30 ここをクリックして修正することでファイル名を変更できる ファイルはGoogleドライブに保存される
27 30 課題2-1を実行し、画像を表示せよ。 Wordを起動し、レポートの体裁を整えてから「課題2」の 場所に表示された画像をドラッグ&ドロップで挿入せよ。 以下同様。
28 30 課題2-2を実行し、五芒星を表示せよ。 セルの内容は後から修正することができる 修正した内容は「実行」しないと更新されない
29 30 課題2-3を実行し、N芒星を表示せよ。 Nが偶数の時にうまくいかない理由はなぜか考察せよ
30 30 六芒星を描画するプログラムを作り、表示せよ。