【Python開発環境】Anacondaの導入と便利な使い方【入門】

インストールは、10分程で完了します。

Windowsのスタートメニューに「Anaconda3(64bit)」というフォルダが表示できていれば無事インストールが行われました。

3. Anacondaの管理ツールと開発ツールの紹介

本節では、Anacondaに標準搭載されている管理ツール(パッケージ・仮想環境)と開発ツールの概要について解説します。

パッケージや仮想環境の管理は、分かりやすいGUIで操作できる「Anaconda Navigator」とコマンドで操作できる「Anaconda Prompt(Conda)」で行うことができます。

また、開発ツールは「JupyterNotebook」と「Spyder」が標準で導入されています。

3.1 Anaconda Navigator(パッケージ・仮想環境　管理ツール)

Anaconda Navigatorは、スタートメニューの「Anaconda3(64bit)」から「Anaconda Navigator(anaconda3)」で起動します。(図11)

Navigatorは、デスクトップアプリケーションのUI操作で、ディストリビューションに導入されている、パッケージ(ライブラリ)の一元管理(表示・バージョン管理・新規導入)や仮想環境の作成・管理・切替えといったことなどが行えます。

本項では、Navigatorの使い方についてまとめています。

3.1.1 Homeタブ

タスクバーの「Home」タブには「JupyterNotebook」「VSCode」「JupyterLab」といった主要な開発ツールやライブラリが並べられており、起動することができます。

3.1.2 Environmentタブ

タスクバーの「Environments」タブには、パッケージや(仮想)環境の管理するためのアプリケーションが並びます。(図13)

【パッケージの管理】

パッケージ管理エリアについて解説します。

画面の右側(図13の橙枠)には、Anacondaで管理できるパッケージのリストが表示されています。上部のプルダウンより、「installed」「Updatable」「All」などのオプションが並んでいますので選択します。次の図14は導入済みのパッケージを表示する“installed”が選択された状態のリストです。(➀)

所望のパッケージ名を選択して、「アップデート(➁→➃)」や「希望するバージョンへダウングレード(➂→➃)」することが可能です。また、未導入のパケージを新規インストールすることもできます。(未導入のPKGは“All”や“Not installed”で表示)　アンインストールする場合は、Clear(➃)ボタンを押下します。

上記、パッケージ一覧は仮想環境ごとに用意され管理されます。

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【環境(仮想)の管理】

次に、環境(仮想)管理エリアについて解説します。

画面の中央(図13の水色枠)には、Anacondaで管理している環境(仮想環境)の一覧が表示されています。環境ごとに、Python本体(Python2.X/3.Xなど)やライブラリの種類、バージョンなどを独立して管理できます。

バージョン違いで動作の再現ができなることがあります。たとえば、機械学習系のライブラリ(TensorFlowやscikit-learn)などのVer依存の強いソフトウェアの導入検討を気軽に試すことができるようになります。開発条件(環境)は可能な限り残して、管理しておくべきでしょう。

次の図15では、環境管理エリアの詳細機能についてまとめています。

使用する環境の選択と切り替え、またメニューにより「新規作成」「複製」「削除」などの操作を行えます。

<Create>

Pytnon処理系のバージョンを選択して、新しい仮想環境を作成します。ただし、最新バージョンのPython処理系には対応していない可能性もあります。最新リリースVer“3.9”や“3.10”などはオプションにありませんでした。

<Import>

他のマシンから引き継いだ環境や設定をインポートすることができます。サポートしているファイル形式は以下の通りです。

・Conda environment files (*.yaml, *yml)

・Conda expliceit specificationfiles (*txt)

・Pip requirement files(*txt)

<Clone>

既存の仮想環境の複製ができます。ただし、base(root)環境は対象外です。

<Remove>

不要となった仮想環境を削除できます。ただし、base(root)環境は対象外です。

以上、Anaconda Navigatorについて概観してきました。

3.2 Anaconda Prompt(パッケージ・環境管理ツール)

Anacondaは、コマンドベースのPythonの実行環境も提供します。Windowsのスタートメニュー「Anaconda3(64bit)」から「Anaconda Prompt(anaconda3)」で起動します。(図16)

プロンプトによるPythonスクリプトの実行には「python」コマンドを使います。実行方法には、次の図17のように「python」に続けて、ファイル名(*.py)を指定して実行する場合とコマンドラインに直接スクリプトを記述する場合の2通りがあります。

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また、Anacondaには「Conda」というパッケージ・環境管理ツールが同梱されています。3.1項で紹介したデスクトップアプリと同じ操作を「conda」コマンドで行うことができます。

「condaコマンド」には、さまざまなものがありますがここでは、よく使われるオプションを抜粋して紹介します。

● パッケージ管理に関連するオプション

パッケージのインストールやアンインストールのオプションには次のようなものがあります。

Condaコマンド + オプション	機能
conda list	インストールされているパッケージ一覧を表示する
conda install -y <パッケージ名>	パッケージをインストールする ※1
conda install -y codna-forge <パッケージ名>	パッケージをインストールする ※2
conda remove -y <パッケージ名>	パッケージをアンインストールする

※1 オプション「-y」は確認事項をすべて許可したい場合に付加します。(省略可)

※2 上記で、インストール失敗した時にはこちらを試すと成功することがある。

● 環境管理に関連するオプション

3.1.2項のNAVIGATOR(デスクトップアプリ)と同じことを、コマンドラインでも行うことができます。たとえば、次のようなオプションがあります。

Condaコマンド + オプション	機能
conda create -n <環境名> python=<バージョン>	新しい環境を定義する
conda activate <環境名>	環境を切り替える
conda deavtivate	元の環境に戻る (※3)
conda remove -n <環境名> -all	環境を削除する

※3 元の環境とは、base(root)のデフォルト環境のことです。

● Condaのアップグレードなど

次のコマンドでAnacondaを最新の状態に保つことができます。

Condaコマンド + オプション	機能
conda update conda	Condaツールを最新の状態に更新する
conda update –all	Anaconda全体を更新する
anaconda-navigator	Anaconda Navigatorが立ち上げる

以上、Anaconda Promptについて解説しました。

3.3 Jupyter Notebook

Anacondaには「JupyterNotebook」という開発ツールも同梱されています。

Webブラウザベース上で動作し、「セル」と呼ばれる領域にコードを入力・実行すれば速やかに結果が表示されます。グラフや図もインライン表示できるので試行やデバッグなどを容易に行うこおができます。(図18)初心者にも大変扱いやすいツールとなります。

JupyterNotebookの詳細については、次の記事でも紹介していますので、是非参考にしてみて下さい。

3.4 Spyder

もう一つ開発ツール「Spyder」を紹介します。

先のJupyterNotebookが初心者向けなのに対し、Spyderは機能が豊富で中級者向けのツールとなります。(図19)

人気のMSのVisualStudioのような本格的な開発環境のようなインターフェースで、そちらの操作に慣れている方であれば、難なく扱うことができるでしょう。

ステップ実行や変数のトレースなどのデバッグ機能、コードスニペットや補完入力、「IPython Console」などを備えておりより開発指向の強いツールとなります。

本記事では、ここまでの紹介にとどめます。

Spyderの詳細については別記事で取り上げる予定です。

より深く知りたい方は、以下の公式サイトを参照してみて下さい。

Spyderオフィシャルサイト

https://www.spyder-ide.org/