はじめてのPython
初めてPythonを使う人向けに、Pythonの簡単なインストールについての説明を試みる（Windows 10）。まず、ステップ１として、PythonのホームページからWindows PCにPythonをインストールする簡単な方法について説明する。次にステップ２として、Anacondaのインストール（ステップ１を飛ばしてもよい）とAnacondaにおけるPythonの使用について説明する。なお、Pythonによるデータ分析入門の解説書として＜岡本安晴「いまさら聞けないPythonでデータ分析」丸善出版＞を用意した。
Pythonは、Pythonのウェブサイト
からダウンロードできる。このウェブサイトに入ると、図1.1のようなページが表示される。
図1.1
文字列「Downloads」の上にカーソルを移動したときに表示されるプルダウンメニュの右側の「Python 3.9.1」（バージョン番号3.9.1は時期により変わる）のボタンをクリックする。
図1.2
「Python 3.9.1」ボタンをクリックしてダウンロードが完了すると、ブラウザMicrosoft Edgeの場合、ウィンドウの左下に「Open」あるいは「開く」ボタンが表示される（図1.3）。
図1.3
「Open」ボタンのクリックで、PythonのInstallフォームが表示される（図1.4）。
図1.4
フォーム下部の２箇所にチェックを入れて、「Install Now」の文字列のある領域をクリックする。
「このアプリがデバイスに変更を加えることを許可しますか？」
というメッセージボックスが表示される。「はい」の方をクリックするとインストールが始まる。
インストールが終了すると、図1.5のフォームが表示される。
図1.5
「Close」ボタンのクリックでインストール完了である。
スタートメニュを立ち上げると、インストールしたPythonが表示されている（図1.6）。
図1.6
IDLE (Integrated Development and Learning Enviroment)を選んでクリックする。IDLEのウィンドウが表示される（図1.7）。
図1.7
「>>>」の右側にスクリプトを入力すると実行される。
図1.8
図1.8では「1+2」と入力してEnterキーを押している。計算結果３が次の行に表示されている。
「>>>」の右側に次のスクリプトを入力すれば、続いて実行される。
「>>>」の右側にスクリプトを入力して実行していくインタラクティブモードではなく、ファイルを作成して実行するスクリプトモードを利用するときは、以下のように行う。
メニュ「File|New File」を選ぶ（図1.9）。
図1.9
「untitled」という名前のフォームが表示される（図1.10）。
図1.10
新しく作成するファイルに名前を付けるために、メニュ「File|Save as...」を選ぶ（図1.11）。
図1.11
表示される「名前を付けて保存」ダイアログボックスにおいて、ファイル名と保存先フォルダを指定する（図1.12）。
図1.12
Pythonスクリプトのファイル名拡張子は「.py」である。
保存先フォルダとファイル名を指定して、「保存」ボタンをクリックする。
図1.10の「untitled」の表示が、指定したファイル名（図1.12の場合Sample.py）のタイトルに更新される。
実行したいスクリプトを打ち込んでいく（図1.13）。
図1.13
IDLEのエディタ画面に入力したスクリプトを実行するときは、メニュ「Run|Run Module」を選ぶ（図1.14）。
図1.14
実行開始時において、エディタ内の内容の変更が未保存の場合は、ファイルの保存を聞いてくる（図1.15）。
図1.15
エディタ内の変更だけではその内容がファイルに反映されない。保存操作を行いファイルに保存する必要がある。ファイルに保存されている内容が実行される。
図1.15の「保存」ボタンのクリックでファイル内のスクリプトは実行され、print文の出力が表示される（図1.16）。
図1.16
ここで説明したステップ１の方法でインストールされたPythonの場合、使用できる機能にいろいろ制約がある。例えば、Pythonにはいろいろ便利なライブラリ（モジュール）があるが、これらのインストールが簡単には出来ない。Pythonのモジュールをインストールするときには、Pythonとモジュールのバージョンの組み合わせを調整する必要があるが、Anaconda内のPythonでは、このモジュールのバージョンの調整がAnacondaによって自動的に行われる。次のステップ２において、AnacondaによるPythonの利用について説明する。
このステップ２は、ステップ１を行わずに実行してもよい。
Anacondaは次のウェブサイト
https://www.anaconda.com/products/individual
からダウンロードできる。上のウェブサイトに入ると、図2.1のページが表示される。
図2.1
提示されたページの右下にクッキーを受け取ることの要請が表示されているときは、右の「Accept」ボタンをクリックする（図2.2）。
図２.2
「Download」ボタンをクリックする（図2.3）。この「Download」ボタンは、図2.1のページの下の方に表示される。
図2.3
「Download」ボタンをクリックすると、「Anaconda Installers」と表示された箇所に移る（図2.4）。
図2.4
Windows 10にインストールする場合なので、「Windows」と表示のある下の「64-Bit Graphical Installer (457 MB)」の文字列の部分をクリックする。ダウンロードが始まり、終了すると、Microsoft Edgeの場合、ウィンドウの左下に「Open」（あるいは「開く」）の表示のあるボタンが提示される（図2.5）。
図2.5
この「Open」あるいは「開く」ボタンをクリックすると、Anacondaのインストール（セットアップ）のフォームが表示される（図2.6）。
図2.6
図2.6のフォームの「Next」ボタンをクリックすると、ライセンスのフォームが表示される（図2.7）。
図2.7
「I Agree」ボタンをクリックすると、「インストレーションタイプ選択」のフォームが表示される（図2.8）。
図2.8
「Next」ボタンをクリックすると、インストール先のフォルダ選択フォームが表示される（図2.9）。
図2.9
「Next」ボタンをクリックすると、インストールオプションのフォームが表示される（図2.10）。
図2.10
2箇所のチェックを入れずに「Install」ボタンをクリックする。
インストールが完了したことを示すフォームが表示される（図2.11）。
図2.11
「Next」ボタンをクリックすると図2.12のフォームが表示される。
図2.12
「Next」ボタンをクリックすると、図2.13のフォームが表示される。
図2.13
2箇所のチェックを入れずに「Finish」ボタンをクリックすると、インストール作業は終了する。
Anacondaのインストール作業の終了後、スタートメニュを立ち上げると図2.14のようになっている。
図2.14
「Anaconda Powershell Prompt」を選んでクリックすると、図2.15のようなPowershellと呼ばれる端末が表示される。
図2.15
表示行の先頭にある「(base)」は、Anacondaのbaseという名前の仮想環境で端末が動いていることを示す。Anacondaがインストールされると、基礎の仮想環境がbaseという名前で用意される。端末の使用法は、普通のPowershell端末と同じである。
Pythonスクリプトファイルを実行するときは、ファイルの置かれているフォルダに移ってからpythonコマンドを
python スクリプトファイル名
の形で実行する。
フォルダ（ディレクトリ）の移動は、cdコマンドを
cd 移動先フォルダ名
の形式で実行すればよい。
図2.16では、ステップ１で作成されたスクリプトファイルSample.py（図1.13）の置かれているフォルダC:\TempFilesに移動している。
図2.16
移動したフォルダC:\TempFilesの中を見るためにコマンドlsを実行してファイルSample.pyが格納されていることを確かめた後、
python Sample.py
とpythonコマンドを呼び出してスクリプトファイルSample.pyを実行すると、図2.17のようになる。
図2.17
「a=3」と出力されていることが分かる。
Anacondaの仮想環境のPowershellが動いている状態で、PythonのIDLEを起動してスクリプトファイルSampleHello.pyを作成し、実行することもできる（図2.18）。
図2.18
Pythonスクリプトファイルは、Python IDLEのテキストエディタ以外のテキストエディタ、例えば、メモ帳で作成することもできる。メモ帳で作成したときは、ファイル名のファイル拡張子は「.txt」ではなくPythonスクリプトファイルであることを示す「.py」にしておくとよい。
エディタでスクリプトファイルを作成、あるいは変更などを行ったときは、実行前にエディタの内容をファイルに保存しておかなければならない。保存を行わずに実行すると、古いファイルの内容が実行される。
Pythonでは、多様なライブラリがモジュールとして用意されており、それらの利用のためにはインストールする必要のあるものがある。Pythonでのモジュールのインストールはpipコマンドで行うのが標準であるが、Anacondaではcondaコマンドで行うのが良い。コマンドcondaでインストールできないときに、コマンドpipでインストールできることがある。
コマンドcondaでインストールするときは
conda install
モジュール名の並び
の形式でcondaコマンドを実行する。
例えば、モジュールnumpyをインストールするときは
conda install
numpy
とすればよい。
すでにインストールされているときは、その旨、表示される（図2.19）。
図2.19
図2.19では、モジュールnumpyを用いるスクリプトSampleNum.pyが実行されている。
Anacondaの仮想端末を終了するときは、他の端末同様コマンドexitを実行すればよい（図2.20）。
図2.20
拙著＜岡本安晴「いまさら聞けないPythonでデータ分析」丸善出版＞では、ベイズ分析のためのモジュールとしてPyMC3も扱っている。PyMC3をWindows 10で利用するときは、Jupyter notebookで実行できる（2021.01.15）。Jupyter notebookを利用するためには、モジュールjupyterがインストールされている必要がある。他のモジュールと同じくconda コマンドを
conda install
jupyter
と実行すればインストールできる。図2.21の場合は、既にインストールされているというメッセージが表示されている。
図2.21
jupyter notebookは、コマンドjupyterを
jupyter
notebook
と実行すれば使用できる（図2.21）。
Jupyter Notebookの終了は、jupyterのブラウザーを閉じた（終了した）後、端末画面で「Control-C」（Ctrlキーを押しながらCキーを押す）を2回操作すれば、端末は入力待ちの状態になる（１回の操作で入力待ちになることもある）。
Jupyter Notebookの使い方は、簡単な説明を下記ウェブサイトに用意した。
プログラミングについて：
http://y-okamoto-psy1949.la.coocan.jp/Python/JptrSamples/
プログラムのコピー／貼り付け：
http://y-okamoto-psy1949.la.coocan.jp/Python/jptr_prgloading/
Pythonスクリプトファイルのコピー：
http://y-okamoto-psy1949.la.coocan.jp/Python/UsingJupyter/
これらのウェブサイトは、Anacondaとは異なる仮想環境でのJupyter Notebookの説明であるが、参考になると思う。
なお、Jupyter Notebookで見ることのできるフォルダは、Jupyter Notebookを起動したフォルダ以下のものである。対象とするフォルダあるいは対象とするフォルダより上位のフォルダに移動してからjupyter notebookコマンドを実行する。フォルダの移動はcdコマンドで行えるので、
cd 移動先フォルダ
jupyter notebook
という具合である。
仮想環境でPythonをインタラクティブモードで使うときは、pythonコマンドを
python
と実行すればよい（図2.22）。
図2.22
インタラクティブモードのPythonを終了するときは、
exit()
を実行すればよい。