こんにちは!本日は、Pythonのプログラミング環境である「Google Colaboratory(グーグル・コラボラトリー)」の使い方について解説します。
Colabは、Googleが提供するクラウドベースのPython開発環境で、ブラウザ上でPythonのコードを書いたり、実行したりできます。この環境を使うことで、自分のPCにPythonをインストールする必要がなく、手軽にPythonプログラミングを始めることができます。
この記事では、Colabの基本的な使い方から、今すぐPythonを始める方法を解説していきます。Pythonの学習や開発にColabを活用して、よりスムーズなプログラミング環境を作りましょう!
Google Colaboratory(グーグル・コラボラトリー)とは?
Google Colaboratoryは、Googleが提供するオンライン上でPythonのプログラミング環境を提供するツールです。無料で利用することができ、ブラウザ上でPythonのコードを書いたり、実行したりすることができます。
Colabは、初心者から上級者まで使えて、Pythonの学習、データ分析、機械学習、ディープラーニングといった様々な分野に役立つツールです!
Google Colaboratoryを使うメリット
オンライン上でPythonのプログラミングができる
Colabは、インターネット環境があれば、どこからでも基本無料でPythonのプログラミングができます。また、自分のPCにPythonをインストールする必要がなく、手軽にPythonのプログラミングを始めることができます。
ライブラリがあらかじめインストールされている
ライブラリとは、
既存のコードや機能を、再利用できるパッケージのことです。
Colabには、Pythonでよく使われるライブラリがあらかじめインストールされています。これにより、自分でライブラリをインストールする手間を省けます。
インストール済みの有名なライブラリ
Pandas、NumPy、Matplotlib、openpyxl、Scikit-learn、TensorFlow、
Colabには、なんと300個以上のライブラリが既にインストールされています!
Google Drive上に保存される
Colabで作成したノートブックは、Google Drive上に保存されます。そのため、Googleアカウントを持っているユーザーであれば、どこからでもアクセスすることができます。また、複数人で同じノートブックを共有することができるため、データの共有が容易です。
AI・機械学習、ディープラーニングに使用する
「GPU」が利用できる
Colabでは、高速な演算ができる「GPU」を利用することができます。これにより、機械学習やディープラーニングのモデルをより高速にトレーニングできます。
Colabには多くの特徴があり、これらの特徴を活用することで、よりスムーズなPythonのプログラミングやデータ分析が可能になります!
Google Colaboratoryを使うときの注意点・デメリット
Colabは、便利な機能を多数備えたPython開発環境ですが、注意点やデメリットも存在します。
90分・12時間ルール
制限時間がある Colabは、90分アイドル状態が続くと自動的にセッションが切断されます。また、アイドル状態でなくても12時間以上使用するとセッションが切断されます。
セッションが切れるとColab上にアップデートしていたファイルは削除されてしまいます。しかし、対策があります!
対策
ファイルを使用する場合は、
Google Drive上からマウントで取得する方法を使う!
セッションが切れても、書いたコードは消えないので、安心してください!
ライブラリのアップデート
Colabは、初めからPythonとライブラリがインストールされています。しかし、自動で最新のライブラリがアップデートされるので、もし仕様が変更された場合、以前まで書いていたコードでは動かない可能性があります。しかし、こちらも対策があります。
対策
- アップデートされた最新ライブラリの書き方を習得する
- ライブラリのバージョンを、旧バージョンに指定してインストールし直す
Colabの注意点を理解した上で、使いこなせるようになれば非常に便利なPython環境ツールです!
Google Colaboratoryで、今すぐPythonを始める方法
Google Colaboratory(グーグルコラボラトリー)を使って、今すぐPythonを始める方法を紹介します!
Googleアカウントを作成 / ログインする
Colabを利用するためには、Googleアカウントにログインする必要があります。
Googleアカウントを持っていない場合は、アカウントの作成が必要です。無料でできるので作成しましょう。
Google Colaboratoryをインストール
初めてColabを使用する場合の手順を解説します。
①Googleドライブを開いて、「新規」
②「その他」→「アプリを追加」
③「Colaboratory」で検索し、
Google Colaboratoryをインストール
以上の手順で、Colabが使えるようになりました!インストールは一度すれば、今後はColabを開く手順のみで使用ができます。
Google Colaboratoryの開き方
インストールが完了した後は、以下の手順でColabを開くことができます。
Google Colaboratoryを開く方法
①Googleドライブを開いて「新規」
②「その他」→「Google Colaboratory」
Colabを使うと短時間でスムーズにPythonを始めることができます。
Colabを一度インストールすると、
1分でPython環境を作成できます!
Google Colaboratoryの使い方
Google Colaboratory(グーグルコラボラトリー)の基本的な使い方を紹介していきます。
Pythonのコードを実行する
Colabは「セル」という箱の中にコードを書くことで、プログラムを実行することができます。また、プログラムは、セルごとで実行することができます。
下記のPythonコード書いてみましょう。
text = “こんにちは!”
print(text)
セルの実行方法
どちらかでセルのコードを実行できます
- セルの左のある、三角マークをクリック
- 「Shift + エンター」
実行すると、「こんにちは!」の文字列が表示されます。
これだけの手順で、Pythonのコードを簡単に実行することができした。また、Colabの場合は、セルの一番下に文字列や変数を記入するだけで「print」関数を書かなくても表示・実行することができます。変数の中身を確認したいときに時間短縮になり便利です。
text = “こんにちは!”
text
コードを実行すると、print関数を書かなくても一番下の変数の「こんにちは!」が表示されます。
テキストを書く
「+テキスト」ボタンを押すと、セル内にテキストを書き込むことができます。
テキスト機能を使うことで、文章で説明資料などを作成できます。
セルの削除
不要になったセルは削除し、見やすいコードを書くのが、Colabでプログラミングするときのポイントです。
不要なセルを削除する方法
- 右クリック→セルの削除
- メニューBOXのゴミ箱マーク。
Google Colaboratoryを保存する
Colabのファイルは、更新後にGoogle Drive上に自動保存されます。
Colabのファイル名を変更する方法
新規作成時は、初期設定の名前が付いていますが、自身で管理しやすいファイル名に変更しておきましょう!
Colabファイル名を変更する方法
- 「ファイル」→「名前を変更」をクリック
- ファイル名を直接クリックして変更
ライブラリをインストールする方法
既に多くのライブラリが、インストールされているColabですが、ライブラリを追加することもできます。ライブラリを新しくインストールする方法を解説します。
まずは、現在のライブラリ・バージョンを確認しましょう。下記のコードを実行すると、インストールされているライブラリ一覧とバージョンを確認できます。
ライブラリを確認する方法
!pip list
ライブラリを使うときは、バージョンによって書き方が異なる場合があります。現在のバージョンを知ることで、エラー原因特定にも繋がります。
ライブラリを新しくインストールする方法
例えば、「selenium」ライブラリはColabに元から入っていないので、下記のコードでインストールしてみます。
!pip install selenium
プログラムの処理が走って、「selenium」ライブラリをインストールすることができました!「!pip list」でインストールされているかどうかの確認ができます。
ライブラリをインストールする方法
!pip install ライブラリ名
90分・12時間ルールのセッションが切れるとインストールしたライブラリは削除されます。しかし、コードは消えないので、毎回コードを実行することで対処ができます!
ライブラリのバージョンを指定して、インストールする方法
!pip install selenium==4.1.0
ライブラリをインストールする方法と基本は同じです。
ライブラリ名の後に、希望のバージョンを「==」で加えます。こちらで指定バージョンを再度インストールすることができました!
まとめ
この記事では、Google Colaboratoryの解説と、今すぐPythonの始める方法について解説しました。
ColabはGoogleが提供するクラウドベースのPython開発環境です。Googleアカウントを持っていれば、ブラウザ上で簡単にPythonを始めることができます。
ちょっとプログラミングを試してみたい方にもColabはおすすめです!
Colabの特徴・メリットまとめ
- オンライン上でPythonができる
- ライブラリが既にインストール済み
- Google Drive上で保存され共有が簡単
- AI・機械学習、ディープラーニングに使用する「GPU」が利用できる
Colabを利用することで、Pythonの学習や開発が手軽に行えます。ぜひ、Colabを活用してPythonを始めてみてください!