GoogleColaboratoryの使い方入門(2022年度北海道情報大学・情報メディア学科・伊藤ゼミ)
GoogleColaboratoryの使い方入門(2022年度版)2022年度HIU伊藤ゼミ
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目次● Colabの始め方● 新しいノートブックの作成● ノートブックの保存と読み込み● 作成したノートブックの共有・提出● 注意事項:時間制限がある!!● プログラムの作成および実行とノートブックの記述● Unixコマンドの実行● Colab 環境におけるファイルの扱い
Google Colaboratoryの始め方3UIは結構変わっているかもしれませんので、適当に読み替えながら見てください
Google Colaboratory(以下 Colab)の始め方● Google Colaboratory ホームページにアクセスして Google のアカウントでログインするだけ4
新しいノートブックの作成1. ファイルメニューから「ノートブックを新規作成」を選択2. 新しいノートブックが作成されると、以下のような画面になるノートブック名は適時変更する5
ノートブックの保存と読み込み● 作成したノートブックの保存を忘れないこと● 保存したノートブックは Google Drive の Colab Notebooks フォルダに保存される(他のフォルダに移動できる)● 保存したノートブックを読み込むには、以下の2通り○ Google Colaboratory の ファイルメニュー「ノートブックを開く...」○ Google Drive の Colab Notebooks フォルダから開く■ ダブルクリックでも開くはず(たまにうまく行かない)6Google Driveからのノートブックの読み込み:ノートブックを選択 > 右クリックメニュー > アプリで開く > Colab を選択
作成したノートブックの共有・提出(大学アカウントの場合)● 作成したノートブックは他の人と共有可能○ 課題等の提出○ 共同編集7① まず、共有ボタンを押す② リンクをコピーボタンを押して、Slackなどの共有手段を用いて送る※デフォルトでは「制限付き」になっているので変更する必要がある
注意事項:時間制限がある!!● 時間制限がある(90分ルールと12時間ルール)○ セッションが切れてから90分経つと、インスタンス(実行環境)が落とされる■ PCがスリープになるとか、ブラウザを閉じるとかの状況○ 12時間経つと初期化されてしまうため、データを保持し続けることができない■ ファイルのアップロード、ダウンロードで対応■ Googleドライブとの連携で対応8
プログラムの作成および実行とノートブックの記述9
コードの実行方法● コードはコードセル(code cell)に入力する● 入力したら「セルを実行」ボタンを押すか、コードセル内でShift+Enterを押すとコードが実行されるコードセルセルを実行ボタンShift+Enterを押すもしくは実行 実行結果10
テキストとセクション 1/2● テキストセルを追加して文章を書いたり、セクション(章)を構成することができる11セルの下にカーソルを持っていくとテキストセルを追加するボタンが現れるタブレットでもこのあたりをタッチすると現れる「テキストセル」に文章を入力する入力結果のプレビュー編集するときはここをダブルクリックする
テキストとセクション 2/2● テキストの入力の仕方は「MarkDown記法」に従う● たとえばセクションとサブセクションを以下のように#を用いて入力● 「目次を表示」ボタンを押すと構成が確認できる12いろいろできる数式も入力できる目次を表示タブ章構成が確認できる
Unixコマンドの実行● Colab は python の実行環境だが、Unixのコマンドも実行可能● これにより、デフォルトでは使えないpythonのツールも pip コマンドでライブラリをインストールし利用可能● C++のコンパイルと実行もできてしまう13
Colab 環境におけるファイルの扱い14
Colab 環境におけるファイルの扱い1. Colab にアップロード2. Colab からダウンロード3. Google Driveと連携4. Web上のデータをダウンロード○ Unixコマンドで行う5. Colab上でのファイルの作成15
Colab にファイルをアップロード1. 左側にある「ファイル」タブボタンをクリックし、メニューを表示2. 「アップロード」ボタンを押す、あるいは、ファイルを置きたいフォルダを選んで右クリックメニュー出して「アップロード」を選択16フォルダを選んで右クリックアップロードアップロードされたファイルファイルタブファイルタブボタンドラッグアンドドロップでもできます
Colab からファイルをダウンロード● ファイルメタブでダウンロードしたいファイルを選択 > 右クリックメニュー > ダウンロード17
Google Driveとの連携(大学アカウントの場合)● Google Drive上のファイルを読む● Google Driveにファイルを保存18① ファイルタブからドライブをマウントボタンを押す② 「GOOGLEドライブに接続」ボタンを押す③ アカウントが複数あるときは選択する(ここでは大学のsアカウントを選択)つづく④ アラートを閉じてセルを実行する最近はこれ(②)だけで連携が完了するらしい。その場合は以降(③~⑩)の説明は不要
Google Driveとの連携 つづき(大学アカウントの場合)⑤ 認証のためのURLが表示されるのでクリック⑥ アカウントが複数あるときは選択する(ここでは大学のsアカウントを選択)⑩ 上の更新ボタンを押すとファイルタブに GoogleDrive が現れる⑦ 許可⑧ 認証コードをコピー⑨ 認証コードを貼り付けてEnter19
Google Drive上のファイルの読み書き● ファイルタブで利用したいフォルダやファイルを選択して、右クリックし「パスをコピー」● あとは通常のPythonプログラム● 読み込むにはプログラムにコピーしたパスを利用するだけ● 書き込むときも同じ○ 新規ファイルはパスのファイル名の部分を新しいファイル名にする20① パスをコピー② コピーしたパスをプログラム中で利用ファイル読み込みの例
Web上のデータをダウンロード● Web上のファイルをダウンロードするには wget コマンドを使用21!wget URL取得できた
Colab 上でのファイルの作成● コードセルを用いてファイル作成ができる(便利!)○ 1行目に、%%file ファイル名○ 2行目以降にファイルの中身を書いて実行22できたファイルの中身できたファイル