こんにちは、AI研究所です。
今回はPythonと言うオブジェクト指向のプログラミング言語について解説します。
Pythonとは何なのか？どう言ったことが出来るのか？など分かりやすく説明していきます。
Pythonとは
Pythonとは、世界中のエンジニアの中でもっとも注目されている、学びやすいプログラミング言語の１種です。
日本の大学でも最近はプログラミング入門のための言語としてPythonを教える所が多くなってきています。
Pythonは様々な用途に用いられていますが、特にAIやデータ分析の分野で多く用いられています。
また、Webアプリの作成やスクレイピング（様々なwebサイトを巡回してデータを取得すること）なども可能です。
instagramやyoutubeなどの世界的に有名なアプリの開発にもPythonが使われています。
このような汎用性の高さから、Pythonの需要は今後も高まっていくことが予想されます。
ちなみにPythonとはニシキヘビという意味の英単語で、Pythonのアイコンにはヘビのマークが用いられています。
Pythonの特徴
JavaやC言語などの他のプログラミング言語と比較したPythonの特徴は主に以下の2つです。
Pythonは他のプログラミング言語と明確に違うところがあります。
Pythonはコードの書き方がシンプル
Pythonは他のプログラミング言語と比べても読み書きしやすいプログラミング言語となっています。
具体的には、プログラムを書くときに変数の型を宣言する必要がありません。
また、if文やfor文を書くときにブロックの代わりにインデントを用いることでスッキリとした記述が可能になっています。
他の人が書いたプログラムも読みやすく、ファイルの入出力も行いやすいため、後ほど説明するライブラリという機能が使いやすいというメリットがあります。
数学的な処理が得意なライブラリが豊富
ライブラリとは、その名の通り世界中の人々が作ったプログラムが集められたネット上の図書館のようなものです。
私たちはライブラリにあるプログラムをインターネットから無料で使うことができます。
これは、車輪の再発明をする必要がなくなる画期的な仕組みです。
このライブラリが充実しているのがPythonの大きな特徴の1つで、特に機械学習や統計などの数学的な分野のライブラリが充実しています。
例えば、kerasやTensorFlowといった機械学習のライブラリを使うことで、複雑な人工知能のプログラムでも比較的簡単に書くことができます。
また、BeautifulSoupやpyqueryといったライブラリを使えばスクレイピングもそこまで難しくはありません。
TensorFlowについては、こちらの記事でも詳しく解説しています。
Pythonの学習方法3選
それではそんなプログラミング言語Pythonはどのようにして学習したら良いのでしょうか？
プログラミング言語を独学で学ぶのはかなり難しく時間がかかるので、下記のように勉強されることをおすすめします。
Pythonの学習方法①書籍で学習
おそらく最もコストがかからない方法であり、書籍の最大のメリットは何と言っても自分のペースで気軽に学べることです。
ただ、その反面で挫折する人が多いのも事実です。
疑問点を気軽に聞ける友人がいたり自身で疑問を解決する能力が高かったりすれば適した方法であると言えるでしょう。
プログラミングを学んだことがない方には「独学プログラマー」や「やさしいPython」といった書籍がオススメです。
知識ゼロでも読み進められる内容になっています。
Pythonの学習方法②インターネットのサービス
現在はプログラミングをインターネット経由で学べるサービスがたくさんありますが、もちろんPythonもインターネットで学べるプログラミング言語の一つです。
最近では価格も比較的安く説明も丁寧なサービスが増えてきているので、現代に合った学習方法なのかもしれません。
Udemyやprogateなどはここ数年でかなり有名になってきたので、読者の皆さんも一度は耳にしたことがあるかもしれませんね。
ただインターネットでの学習は便利な一方で、提供されたコンテンツを最後までやり遂げた人の割合が利用者全体の約5%という厳しいデータも出ているようです。
Pythonの学習方法③プログラミングセミナーへ通う
プログラミングセミナーへの入会は金銭的な負担は大きいですが、その分短時間で効果的な学習が可能でしょう。
逆に言えば一度支払ってしまえばきちんとした知識がつくので、コストパフォーマンスは良いです。
高い金額を払っているので学習のモチベーションも自然と高まりそうです（笑）
プログラミングセミナーに入る最大のメリットは疑問点をプロの講師の方に直接聞けることです。
また、自分と同じような目標を持った方と知り合いになれば、お互いを高め合う機会にもなります。
そうしてできた人脈が今後のキャリアへと繋がる可能性があるのも魅力的です。
AI研究所のAIエンジニアセミナーは、前提スキルなしの初心者から対象。
Pythonについても実務でどう使うかというところまで教えてくれます。
専門的な知識を持った講師陣がわかりやすい講義をしてくれます。
価格も他のスクールに比べ抑えめなので費用対効果の高いセミナーです。
Pythonの具体的な使い方
それではPythonと言う言語の具体的な使い方について説明していきます。
print文による画面への出力
まず文字や数字を画面に出力するにはprint文というコードを記述します。
初心者の方がコードの書き方を学ぶ際、一番最初に習うのがおそらくprint文なのではないでしょうか。
例えば、「Hello Python!」という文字列を出力したい場合はprint(‘Hello Python!’)のように記述すれば大丈夫です。
Pythonでは文字列をシングルクォーテーション(‘)かダブルクォーテーション(“)で囲む必要があります。
また、数値の出力方法も同様です。
例えばnum1という変数に3、num2という変数に2を代入した以下の例でprint(num1+num2)とすると5が出力されます。
数値の場合にはシングルクォーテーション（もしくはダブルクォーテーション）で囲む必要はありません。
for文によるループ処理
繰り返しの処理を実行したいときはfor文を使います。
例えば、リストの変数listに格納された5つの要素をを出力したい場合、以下のように記述すると、list内の値をすべて出力できます。
Pythonの関数
関数とは簡単に言うと一定の処理をまとめたもののことです。
一定の処理を何度も繰り返し書かなくてもいいようにするためにこのような仕組みがあります。
ある入力を元に別の値を出力する変換装置のようなものと考えて頂くとわかりやすいかと思います。
ちなみにデータ型に紐付いた関数をメソッドと呼び、これらは使い分けられています。関数はdefで事前に定義しておく必要があり、()の中に引数という変数を与えて使います。
関数は戻り値と呼ばれる値を返します。
具体的な使い方は以下のようになります。
このように、関数を使うことでよりスッキリとしたコードを書くことができるのです。
Python入門者におすすめのAnaconda
Pythonを学びたい！と思っている人は、機械学習やディープラーニングなどに興味があるのではないでしょうか。
こういった人工知能分野の開発をするには最初に環境構築が必要なのですが、Python入門者にはハードルが高く、特にWindows環境ではかなり手間がかかることも。
しかし、Anacondaの登場によりPythonでの開発環境がスムーズに構築できるようになりました。
Pythonプログラミングを始めたばかりの人にとってはAnacondaはぜひ導入したいツール
ぜひインストールして学習を進めていきましょう。
Anacondaとは？
Anaconda（アナコンダ）とは、Pythonで使用するプログラムやライブラリが１つにまとまったソフトウェアのこと。
Pythonにはオープンソースで開発され無料で利用できる便利なライブラリが豊富にあることが特徴です。
とはいえライブラリのほとんどはPythonには付属していないため、Pythonインストール後に別途使いたいライブラリを個々にインストールして環境を整える必要があります。
初心者にとっては労力のいる作業です。
ですがAnacondaの登場により、環境構築のハードルがグッと下がりました。
必要なライブラリを1つ1つインストールする手間がなくなるので、データ分析処理や機械学習を開発する環境を即座に構築できてしまいます。
マクドナルドのバリューセットをイメージするとAnacondaは理解しやすいです。
単品で選ぶよりセットで頼んでしまえば悩まなくてすみますからね。
WindowsでのAnacondaインストール手順
Anacondaの使い方はとてもシンプルでカンタンです。
WIndows環境でのセットアップ方法を解説していきます。
まず、公式サイト(https://www.anaconda.com/products/individual)からAnacondaをダウンロードします。
Pythonのバージョンは2020年7月現在2.7と3.7が選べます。
2.7はサポートが終了する予定なので、3.x系を選ぶと良いです。
Anacondaのインストール作業が終わると下の画面が表示されます。
インストーラを終了しましょう。
ホーム左下の画面からAnacondaを検索すると「Anaconda Navigator」というランチャーアプリが出てきます。
Anaconda Navigatorで、インストールされているライブラリなどの起動や新たなツールの追加などの操作が行なえます。
Pythonとは まとめ
今回はPythonの概要から活用事例、またコードや関数のことについて説明させて頂きました。
Anacondaのようなディストリビューションを使うとさらに快適にPythonを使いこなせますよ。
PythonはAIや人工知能に欠かせない言語となっているので、この記事で概要を理解して頂けたらと思います。
