【Python】Jupyter Notebookとは?インストールと使い方を徹底解説!





これからプログラミング言語Pythonの勉強/学習したい人は、Python実行環境の整備から始める必要があります。

しかし、Python実行環境の構築方法が分からず、何から取りかかればよいかわかりません。

  • Python実行環境の構築方法を知りたい人
  • Python実行環境の種類を知りたい人
  • インストール方法や使い方を理解したい人

これらの悩みを解決しながら、各種Python実行環境の構築方法を解説します。

Python実行環境の構築で時間をかけると、モチベーション低下や勉強/学習時間の損失につながるため、解説を見ながらすぐに取り掛かりましょう。

ここでは各種Python実行環境の構築方法を紹介しながら、おすすめのJupyter Notebookによる環境構築を重点的に解説します。

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Jupyter Notebook(ジュピター・ノートブック)とは

Jupyter Notebook(ジュピター・ノートブック)とは、ブラウザ上で動作するプログラム対話形式型のPython実行環境です。

Jupyter Notebookを活用するメリットは、以下の項目です。

  • 実行結果をコーディング中に確認できる
  • ビジュアル表現された実行結果も反映される
  • Markdown方式による記述も可能
  • GUI操作画面であるため分かりやすい

やはり、実行結果を逐次確認できるツールは、エンジニア/プログラマーにとって重宝されます。

また、Jupyter Notebookはオープンソースであるため、無料で利用できます。

Jupyter Notebook(ジュピター・ノートブック)のインストール方法

ここでは、Jupyter Notebook(ジュピター・ノートブック)のインストール方法を解説します。

Macではターミナル、Windowsではコマンドプロンプトを使用してインストールします。

  • Jupyter Notebookのみインストールする方法

PCへ簡単にインストールできるので、解説を読みながら面倒な初期構築を完了させましょう。

Jupyter Notebookのみインストールする方法

Jupyter Notebookのみをインストールする場合は、以下のコマンドをターミナルあるいはコマンドプロンプトで実行します。

Pythonパッケージ管理ツールpipを利用することでインストールできます。

python3 -m pip install --upgrade pip
python3 -m pip install jupyter

2行のコマンドを実行するだけでJupyter Notebookがインストールできるため、プログラミング初心者でも取り組みやすいです。

Jupyter Notebook(ジュピター・ノートブック)の使い方

ここでは、Jupyter Notebookの使い方として以下の内容を解説します。

  • Jupyter Notebookの起動方法
  • Jupyter Notebookの操作方法
  • Jupyter NotebookにおけるTips

特にTipsまで理解すれば、Jupyter Notebookの使い方を一通りマスターできると思います。

Jupyter Notebookの起動方法

PCにJupyter Notebookをインストールした人は、以下のコマンドをターミナルあるいはコマンドプロンプトで実行してください。

Jupyter Notebookが起動します。

jupyter notebook

上記のコードを実行すると、localhostである127.0.0.1(ループバックアドレス)にて仮想環境としてブラウザ上にJupyter Notebookが起動します。

ブラウザ上でJupyter Notebookを起動した際の画面になります。

Jupyter Notebookの特徴でありメリットとして、ディレクトリ構造が可視化されている点です。

CUI操作だとプログラミング初心者にとってフォルダ間や階層構造が難しく感じますが、GUI操作で画面を動かせるので分かりやすいです。

Jupyter Notebookの操作方法

ここでは、以下の手順に沿ってJupyter Notebookの操作を解説します。

  1. フォルダ選択と実行ファイル作成
  2. 実行ブラウザ起動とコード記述
  3. プログラムコード実行
  4. ファイル名編集とファイル保存

起動時の画面から、順を追って解説していきます。

起動時の画面にて、利用したいフォルダを選択してください。

利用したいフォルダまで移動できたら、右上にある『新規タブ』をクリックして『Python3(ipykernel)』をクリックします。

新規ファイルを作成すると、ブラウザ上で新規タブが作成されてpythonファイルのコード記述画面へ遷移します。

また、新規のpythonファイルを作成すると、選択したフォルダ内に新規ファイルの存在を確認できます。

試しに、『Hello World』を記述して実行してみます。

コードを記述後、Ctrl + Enterで実行結果を逐次確認することができます。

本来、ターミナルあるいはコマンドプロンプトにて.pyファイルを実行しなければ結果を確認できませんが、Jupyter Notebookではプログラム結果を即座に確認することができるため、コーディング中のプログラムを確認するのに便利です。

別の例として、メルカリにてスクレイピングした商品データを利用してpandas&matplotlibでグラフ化したプログラムも実行してみます。

個人的に特定python関連書籍の金額帯や最も値付けされている金額の分布を知りたかったため、pandas&matplotlibを利用してデータを整形しグラフ化しています。

メルカリにおける商品データのスクレイピング方法やpandas&matplotlibの利用方法を知りたい人は『【python】pandas&matplotlibを利用したメルカリスクレイピングデータ分析』で解説します。

【python】pandas&matplotlibを利用したメルカリスクレイピングデータ分析

2021.08.16

ファイル名の編集方法は、最上部のファイル名を直接クリックして編集するか、ファイルタブをクリック後『リネーム』をクリックして編集してください。

ファイルの保存方法は、ファイルタブをクリック後『名前を付けて保存…』をクリックすれば保存できます。

GUI操作画面でPythonの実行環境が利用できるメリットを実感して頂けると思います。

Jupyter NotebookにおけるTips

さらにJupyter Notebookを便利に活用するTipsをご紹介します。

  • フォルダ/ファイルの複製機能
  • 各拡張子におけるダウンロード機能
  • ファイルのアップロード機能
  • Jupyter Notebookのショートカットキー
  • Markdown方式による記述

これらを使いこなせれば、Jupyter Notebookを一通りマスターできてると思います。

特に、Progateといったブラウザ上のテキストエディタで学習してきたプログラミング初心者であれば、Jupyter Notebookもブラウザ上の動作環境を仮想的に実現しているので活用しやすいと思います。

Python初心者でも実務で活用できる学習内容

これからPythonを始めたい、あるいはすでに学習を始めているPython初心者にとって学習ロードマップで迷っている人も少なくありません。

Pythonの基礎知識を蓄えながら、Python初心者でも作れるものは以下になります。

改めて各学習内容を言語化すると、以下の内容になります。

  • データスクレイピング
  • ブラウザ自動化
  • ファイル操作の効率化/自動化
  • 画像編集/解析
  • Web API連携

パッケージ化されているライブラリと簡易的なスクリプトファイルのみで実現できる学習内容であるため、Python初心者におすすめです。

目的別に分類しましたが、Pythonにおける学習内容を詳しく知りたい人は「【認定ランサー】Python初心者が作れるものを目的別に学習方法解説!」で解説します。

【認定ランサー】Python初心者が作れるものを目的別に学習方法解説!

2021.02.22

Python実行環境構築の種類

そもそも、Python実行環境を用意する上で様々な構築方法があります。

  • Python直接インストールによるPython実行環境構築
  • Google ColaboratoryによるPython実行環境構築
  • Jupyter NotebookインストールによるPython実行環境構築
  • Jupyter LabインストールによるPython実行環境構築

多くのPython実行環境構築の方法が存在します。

開発環境の状況に応じて、使い分けられると便利なのでお手隙のタイミングで環境構築しておきましょう。

Python直接インストールによるPython実行環境構築

最も一般的な構築方法としてPythonファイルのダウンロード後、PCへ直接インストールする方法があります。

Pythonが利用できるまでのインストール手順は、以下の流れです。

  • Python公式サイトへアクセス
  • Pythonのダウンロード
  • Pythonのインストール

手順を間違えなければ、数分でPython実行環境を構築できます。

Python直接インストールによるPython実行環境の構築方法を知りたい人は「【Python初心者入門】ダウンロードとインストール方法を解説!」で解説します。

【Python初心者入門】ダウンロードとインストール方法を解説!

2017.07.09

Google ColaboratoryによるPython実行環境構築

Google Colaboratory(グーグルコラボラトリー, Google Colab)とは、教育機関や研究機関において機械学習の普及を目的としたGoogleの研究プロジェクトの一つとなっています。

Googleアカウントさえ持っていれば、ブラウザとインターネットを利用してすぐにでもPython環境を実現できるサービスです。

Google ColaboratoryにてPythonが利用できるまでのインストール手順は、以下の流れです。

  • Googleアカウントの取得
  • Google Driveにアクセス
  • ドライブ内にGoogle Colaboratoryをインストール

特に、環境構築といった学習コストがかからない点は初心者にとっても魅力的です。

ローカルPCでPython環境構築に困っている人は「【Python】Google Colaboratoryの使い方とメリットを徹底解説!」で解説します。

全て画像付きで解説しており、直感的操作で環境構築できます。(3分もかからないはずです。)

【Python】Google Colaboratoryの使い方とメリットを徹底解説!

2020.06.18

まとめ

Jupyter Notebookを活用するメリットは、以下の項目です。

  • 実行結果をコーディング中に確認できる
  • ビジュアル表現された実行結果も反映される
  • Markdown方式による記述も可能
  • GUI操作画面であるため分かりやすい

特に、機械学習やデータ分析系のプログラム作成時は、逐一コード結果を素早く確認できるため便利です。

また、Jupyter Notebookを一通りマスターするためには以下の項目は最低限押さえておきましょう。

  • Jupyter Notebookの起動方法
  • Jupyter Notebookの操作方法
  • Jupyter NotebookにおけるTips

特に、以下のフォルダ/ファイル操作手順は覚えておきましょう。

  1. フォルダ選択と実行ファイル作成
  2. 実行ブラウザ起動とコード記述
  3. プログラムコード実行
  4. ファイル名編集とファイル保存

Tipsの内容も理解しておくと、Jupyter Notebookを利用しやすい環境に整備できるようになります。

快適なPythonの実行環境を構築しましょう。



ABOUTこの記事をかいた人

sugi

大学卒業後、IT企業に就職を果たす。システム開発・人工知能に触れながら大手企業と業務をこなす。2年半後脱サラし、フリーランス活動経験を経て 2019年2月から起業し、今に至る。 自社サービス及び製品を開発、ブログ収入、クラウドソーシングなど、多方面で売り上げを立てている。