【Python機械学習】機械学習を学ぶ理由と環境構築【仮想環境の作り方】

みなさん、こんにちはケンケンです。

 

今回からPythonを使った機械学習をご紹介していこうと思います。

僕自身、はじめて関わる分野なのでみなさんと一緒に理解を深めていければいいなと思っています。

ちなみに、言語をPythonに選んだのは実績とライブラリが豊富だからです。

 

それではさっそく行ってみましょう。

機械学習って何だろう?一般人にも必要なの?

注目される理由

近年よく聞かれるようになった機械学習ですが、この言葉はかなり前からあったようです。

古くは1950年代から第一次AIブームと呼ばれるものがあり、そこら辺が発端らしいです。

この10年くらいの概念かと思っていたので、これだけの歴史があることに驚きました。

その後、1980年くらいから現在に直結する考えが多く輩出されていまに至ります。

 

けっこう昔からある概念なのに何で最近になってよく聞くようになったかというと、

3つほど理由があるようです。

  1. PCスペックの飛躍的な上昇
  2. ネットの普及
  3. ライブラリの充実

PCスペックと機械学習は切っても切れない関係でして、大量のデータを扱う前提なので

個人がお手軽に手を出せる領域ではなかったのですね。

 

それが、最近では大容量メモリと高速CPUの普及のおかげで、機械学習を試せる機会が増えてきたのです。

機械学習に限らず、様々なデータ処理を大容量かつ高速に処理できる現代に感謝せねばですね。

 

また、ネットの普及も機械学習に大きく影響しました。

PCに学習させようとしてもデータが集まらなくては意味がありませんね。

それがネットの普及によってデータを集めやすくなりました。

今後ご紹介することになろうかと思いますが、ネットから情報を取得する方法として

スクレイピングという手法があります。WEB上からデータを集めるのに大変有効な手段です。

 

最後に便利なライブラリが充実しているのも大変大きいと思います。

機械学習を勉強していると数学的な概念や統計学の知識が必要になってきますが、

ライブラリを使うことで最小限の知識でコードを書き上げることができます。

おそらくすべての演算を手書きしなければならないとしたら、その労力は甚大なものになるでしょう。

通常業務に必要なのか

機械学習が注目される理由は分かったけど、学ぶ必要はあるの?

業務改善を目標としているサイトなんだから、機械学習のようなプログラミング知識は必要ないのでは?

とお思いになられたかもしれません。

たしかに、日常的な作業を効率化されるツールではないですが、例えばあなたが、

  • 財務や管理会計に携わっている
  • 経営予測をしてみたい
  • データ分析を業務に生かしてみたい

といった方にお勧めです。

つまり、日常業務の改善は自主的にできるけど、その先に主体的に学べるものがないかと

考えている方にはうってつけの知識となると思いますよ。

機械学習は過去のデータから未来を予測するツールなので、前に進みたい方に向いているでしょう。

メリットは多様性と面白さ

機械学習を学ぶことは多様性を学ぶことだと思います。

未来を予測するツールということは、極端な話、正解がない分野ともいえます。

その中で正解に近づくために様々な知識や経験を持ち寄る必要性があるので学びは無限です。

 

環境構築してみよう

さっそく、機械学習の勉強を始めたいのですが、まずは環境構築から始めます。

あらかじめお断りしておきますが、開発環境はWindowsとされていただきます。

Pythonのインストール

初めにPythonをインストールします。

Pythonダウンロード画面から以下のようにダウンロードしてください。

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詳しいダウンロード方法は以下の記事を参考にしてください。

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コマンドプロンプトでインストールできたか確認する

WindowsのスタートからWindowsシステムツールを選択するとアコーディオン形式でアプリが開くので

そこからコマンドプロンプトを選択します。

capture-20200115-145701.png

コマンドプロンプトが起動したら、「python –version」と打ち込んでEnterしてインストールできているか

確認してください。

capture-20200115-150903.png

仮想環境の構築

今回は仮想環境を作ってそこにプログラムを書いていきましょう

仮想環境を構築するとプロジェクトごとにPythonのバージョンやライブラリを管理でき便利です。

フォルダの作成

まずは、勉強用のフォルダーを作成し移動します。

コマンドプロンプトで以下のようにコマンドを入力します。一行ずつ実行します。

cd Desktop
mkdir studypy
cd studypy

capture-20200115-151738.png

 

仮想環境作成

それでは仮想環境構築のコマンドをコマンドプロンプトに打っていきます。

python -m venv env

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このコマンドを実行すると、先ほど作った「studypy」フォルダーに開発用の「env」フォルダーが

追加されます。envは環境(environment)の略です。

仮想環境を有効化する

仮想環境を動かすために有効化するためのコマンドを以下のように打ちます。

env\Scripts\activate.bat

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capture-20200115-154901

さぁこれで環境は整いました。

区切りが良いので今回は以上としましょう。

機械学習を学ぶ前にPythonの基本的な文法などを学びたい方は以下の記事がおすすめです。

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次回はJupyterNotebook(ジュピターノートブック)というエディタをインストールし、

使い方を紹介していきます。

次回で準備編は完結します。

そしていよいよ機械学習の世界に突入しますのでお楽しみに!

それではまた次回お会いしましょう。