GoogleColaboratoryの使い方入門（2022年度HIU伊藤ゼミ）

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）

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1. GoogleColaboratoryの 使い方入門 （2022年度版） 2022年度HIU伊藤ゼミ
2. 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
3. Google Colaboratoryの始め方 3 UI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
4. 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
5. 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
6. 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） 6 Google 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
7. 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 7 ① 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
8. 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
9. プログラムの作成および実行と ノートブックの記述 9
10. 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
11. 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
12. 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
13. 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
14. Colab 環境におけるファイルの扱い 14
15. 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
16. 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
17. 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
18. 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 18 ① 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
19. 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 Google Drive 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Enter 19
20. 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 20 ① 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
21. 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
22. 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