機械学習のための環境構築② – ライブラリ編

こんにちは。

前回は機械学習の環境構築のために Miniconda をインストールしてPythonが実行できる環境を作りました。

今回は機械学習に必要なライブラリ群をインストールします。

機械学習のライブラリには様々なものが用意されていますがここでは次の5つをインストールしたいと思います。

  • numpy
  • scipy
  • scikit-learn
  • matplotlib
  • pandas

*注意* ここではでPython環境を構築してある前提で話をします。そうでないなら 機械学習のための環境構築① – Python編 をご覧ください。

それぞれのライブラリのインストール

numpy

NumPy(ナムパイと読む)はPythonにおいて数値計算を効率よく行うためのライブラリです。

これを使うとPythonで多次元配列(行列やベクトルなど)を柔軟に扱うことができます。

他にも高度な算術計算ができるなど機械学習に欠かせないライブラリです。

ではまず以下のサイトからnumpy‑1.13.1+mkl‑cp36‑cp36m‑win32.whlをダウンロードして保存してください。

http://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/#numpy

そうしたら、 Anaconda Prompt を開き、次のコマンドを打ってNumPyをインストールしましょう。

> pip install [ダウンロードフォルダのパス]/numpy‑1.13.1+mkl‑cp36‑cp36m‑win32.whl

インストールにはしばらく時間がかかりますが、最終的に

Successfully installed numpy-x.xx.xx

と表示されればインストールは完了です。(xは任意のバージョン番号)

もし本当にインストールされているか心配ならPythonをプロンプト上で開き次のコマンドを打って何も表示されなければインストールされていると確認できます。

>>> import numpy

scipyのインストール

お次はこのライブラリなんですが、依存関係などの問題でインストールに失敗することがあるのです。(筆者の環境では失敗しました。)

なのでNumPyと同じく以下のサイトからscipy‑0.19.1‑cp36‑cp36m‑win32.whlというファイルをダウンロードして保存してください。

http://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/#scipy

保存したら Anaconda Prompt で次のようなコマンドを打ちます。

> pip install [ダウンロードしたフォルダパス]/scipy‑0.19.1‑cp36‑cp36m‑win32.whl

これで問題なくインストールできるはずです。

matplotlibのインストール

次にmatplotlibのインストールです。

このライブラリは簡単にいうとグラフ描画のためのもので様々な形式のグラフを描画できます。

ではインストールですが、 Anaconda Prompt で NumPy の時と同じように次のコマンドを打ちます。

> pip install matplotlib

インストールしている最中にいろいろメッセージが表示されると思いますが、最終的に Successfully installed が表示されればOkです。

pandasのインストール

pandaはデータ解析用のライブラリです。

では、次のコマンドを打ってインストールしてください。

> pip install pandas

scikit-learnのインストール

最後にscikit-learnをインストールします。

様々なアルゴリズムを備えて、これまでにインストールしたNumPyやscipyとやり取りするように設計されています。

では次のコマンドを打ってインストールしましょう。

> pip install scikit-learn

Successfully installed が表示されればインストール成功です。

本当に動くか確かめる

これでインストールが完了ですが、本当に動くか確認する必要があります。

そのためのテストスクリプトを以下のサイトからダウンロードしましょう。

http://scikit-learn.org/stable/auto_examples/plot_multioutput_face_completion.html#example-plot-multioutput-face-completion-py

このサイトの下あたりに「Download Python source code:」というのがあるのでそこからPythonコードがかかれたpyファイルをダウンロードしてください。

そしてコマンド上で次を実行します。

> python [ダウンロードフォルダへのパス]/plot_multioutput_face_completion.py

これで次のようなウィンドウが表示されれば成功です。お疲れ様でした。

もしインストールに関して疑問などがあれば筆者の答えられる範囲内なら答えます。

では、また。

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