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用語説明

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目次

ファイル操作（展開、圧縮，検索など）

Windows パソコンで PC を開く

Windows パソコンで，「PC」を開きたいときは，検索窓で「PC」と入れて，開くことができる．

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展開（解凍），圧縮

Windows でのファイルの展開（解凍）

Windows の場合, ZIP 形式ファイルの展開（解凍）や圧縮のためのソフトとしては「7-Zip」などがある．

※ Windows での 7-Zip のインストール手順は，別ページで説明している．.

7-Zip を用いた展開（解凍）の手順例

  1. 7-zip で展開（解凍）を始める．右クリックメニューが便利
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  2. 展開（解凍）するディレクトリ（フォルダ）を指定する

Ubuntu でのファイルの展開（解凍）

Ubuntu の場合, ZIP 形式ファイルの展開（解凍）のためのソフトとしては「7z」あるいは「unzip」などがある．

ファイル検索

Windows でのファイル検索はEverythingなどのソフトウエアがある.

Ubuntu でのファイル検索は find コマンドが便利である

find . -name "*.blend" -print

エディタ

テキストエディタ

「テキストエディタ」はテキストファイルを編集する機能を持ったソフトウエア．

Windows には，「メモ帳 (notepad)」や，「ワードパッド (wordpad)」などのテキストエディタが備わっている． その他、Windows で使えるエディタとしては Notepad++やVisual Studio Code や など多数ある．

vscode

Visual Studio Codeはテキストエディタ． 複数の Pytthon を切り替えて使いたいときに便利．

※ Windows での Visual Studio Code のインストール手順は，「別のページ」で説明している．

端末、シェル、コマンドプロンプト

端末

「端末」というとき，正確には，端末の機材を使う場合と、端末のソフトウエア（端末の機材相当の機能を持つので、「端末エミュレータ」ともいったりする）を使う場合がある． 端末のソフトウエアとしては，Windows の場合，コマンドプロンプト (Command Prompt) などがある． 端末の画面には、シェルのプロンプトが表示され、シェルのコマンドを入れることができる．そして、コマンドの結果を確認することができる

Windows のコマンドプロンプト

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Ubuntu での端末ソフトウエアの例

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環境変数

Windows の環境変数は「PC」のプロパティで設定する

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  1. Windowsのスタートメニューを開き，コントロールパネル→システムとセキュリティ→システム と辿る
  2. 左側のメニューに「システムの詳細設定」という項目があるのでそこを選択
  3. 「詳細設定タブ」の一番下「環境変数」を選択し，環境変数を変更するウィンドウ<を開く
  4. 値の変更の場合には，下側のグループ「ユーザ環境変数」，「システム環境変数」のなかから環境変数を探してダブルクリック

パスを通す

環境変数 PATH を設定することにより、ディレクトリ（複数可）を、シェルでのコマンド実行時の検索対象に含めるように設定すること．

Windows では，「PC」 → 「プロパティ」 → 「詳細設定」 → 「環境変数」のように操作して， 環境変数の設定画面を出す．

Windows のパス長の制限の解除

Windows で，レジストリ HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\FileSystem@LongPathsEnabled の値を 1 に設定

Windows のコマンドプロンプト

Windows のコマンドプロンプトは，「ファイル名を指定して実行」で「cmd.exe」で起動できる． Windows のスタートメニューを使っても起動できる．

Windows10 で，「ファイル名を指定して実行」したいときは，左下の「Windows で検索」をクリックした後で，「cmd.exe」のように検索キーワードを入れる．

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bash シェル

bash シェルは Linux で広く使われているシェルである．

bash シェルは，Linux コマンドの実行に便利である．

sudo

sudo は，コマンドを管理者の権限で実行するためのコマンド．

Linux のシェルでの制限を解除

Linux のシェルでは，使用するメモリ量，コアダンプサイズ，同時にオープンできるファイル数などを制限できる機能がある． 解除するには ulimit コマンドを用いる．


ulimit -c unlimited

シェルでのヒアドキュメント

bash シェルでのヒアドキュメントの例を次に示す


#!/bin/bash
rm /tmp/hoge.py
cat > /tmp/hoge.py <<-BPY
import bpy
import os
bpy.ops.render.render()
bpy.data.images['Render Result'].save_render(filepath = '/tmp/image.png')
BPY
blender -b --python hoge.py

シェルにシステム管理者(root) でログイン

オペレーティングシステムに，システム管理者 (root) でログインし、そのシェルを使いはじめること．

管理者として実行

Windows で，コマンドプロンプトを管理者として実行したいときは、メニューを使って、つぎのように操作する

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あるいは、Windows のコマンドプロンプトで、次のコマンドを実行する

powershell start-process cmd.exe -verb runas
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Linuxのときは，シェルを管理者として実行することはなるべく避けて、個々のコマンドに「sudo」を付ける

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データベース

SQLite 3

SQLite 3（SQLite バージョン 3） は，リレーショナルデータベース管理システム．次の特徴を持つ．

SQLite 3の起動は「sqlite3コマンド」で行う．

※ パスが通っていないときは, Windowsなら「sqlite3.exe」，Ubuntuなら「sqlite」という名前のファイルを検索して実行する．

Windows での動作画面例

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Ubuntu での動作画面例

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SQLite

SQLite はリレーショナル・データベース管理システム．詳しくは SQLite 3の項を見ること．

CSV

CSV ファイルとは，カンマで区切られたテキストファイルのこと． 実は，CSV ファイルにもいろいろ種類があるが，例えば，表計算ソフト Excel の CSV ファイルは次のようになっている．

りんご,150,4,200,12月30日に購入した
みかん,30,2,60,"25円のものを買う予定だったが,売り切れだった"

このデータは２行のテキストファイルであって，各行が５つのデータを含んでいる． Excel の CSV ファイルから次のことが分かる．

Python処理系，Python開発環境

Python 処理系

Python プログラムのソースコードを実行するためのソフトウエアのこと

2to3

2to3 は，Python バージョン 2 用のソースコードを Python バージョン 3 用に変換するプログラム．次のように実行

2to3 -w .

Windows では 2to3 を実行するためには，次のように実行する

py %LOCALAPPDATA%\Programs\Python\Python37\Tools\scripts\2to3.py -w .

Windows での，複数の Python バージョンの共存

Windows の Python ランチャである「py」を使う． Windows で，複数の Python バージョンをインストールしたときは「py -3.7」，「py -3.6」のように指定して，起動する Python のバージョンを切り替えることができる．

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Windows では，インストールされている Python バージョンの一覧は「py -0」で確認することができる．

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Python ランチャー

「py」は，Windows のPythonランチャー． Windows では，インストールされている Python バージョンの一覧は「py -0」で確認することができる．

Anaconda3 に内蔵の Python を使いたいときは，「py」コマンドは使わずに「python3」コマンドで起動すること．

PyCharm

PyCharm は Python プログラム作成に関する種々の機能を持ったソフトウエア

Windows での，Python と Anaconda 内の Python の共存

すでに，システムに Python をインストール済みの場合でも，Anaconda 3 と両立できる．

Anaconda 3 では pip を使わないこと（Anaconda Prommpt など）． Anaconda 3 は pip の使用を想定していない．

※ Windows のシステムの Python について，バージョンの違う Python を並列できる．バージョンの違う Python を並列するには， Python ランチャーの「py」を使うのが便利．pip の実行では，「py -m -pi」のように実行する．（バージョンの違う Python を並列するためだけに Anaconda 3 をインストールする必要はない）

Python コンソール (Python のシェル)

Python のシェルの画面のこと。プロンプトが出て、Pythonのプログラムを受け付ける。そして、その実行結果を表示する。 Python コンソールの起動方法は次の通り。

IPython シェル

「IPython シェル」とは，Python のプログラムを対話的（インタラクティブ）に処理する機能を持ったシェル．

Windows の場合

Jupyter ノートブック (Jupyter Notebook)

Jupyter ノートブックは，Pythonなどのプログラムのソースコード，実行結果などを１つのノートとして残す機能をもったノートブック．

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Blender の Python コンソール (Python 処理系のシェル)

Blender に内蔵された Python のコンソールである．Blender で次の手順で開くことができる．

画面レイアウトとして「Scripting」を選ぶ． （元に戻すときは，画面レイアウトとして「Default」を選ぶ．）

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Python のパッケージ管理

Python パッケージ

Python パッケージのインストール，アンインストールは pip コマンドで行うのが便利である．

pip

pip は Python のパッケージマネージャ． 起動は pip コマンドで行う．但し，Ubuntu の場合は，Python2 用は pip，Python3 用は pip3．

pip のインストールと更新

pip のインストールと更新は，次のコマンドで行うことができる． ふつうは、システム領域の更新になるので、コマンドの実行は、管理者として実行する．

Windows では，コマンドプロンプトを管理者として実行する．

py -m pip install --upgrade pip

※ 但し、pyenv を使っている場合など pip がユーザ領域にインストールされている場合には、コマンドの実行は、管理者として行わない．

Ubuntu では「sudo python3 -m pip install --upgrade pip」のように「sudo」を付ける．

python3 -m pip install --upgrade pip

※ Ubuntu で「/usr/bin/python: No module named pip」のようなエラーメッセージが出たときは、 pip 形式の Python パッケージをインストールと pip の更新を、次ののいずれかで行う．

pypaを使って pip の更新を行う場合

cd /tmp
wget https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py
sudo python get-pip.py

apt を使って pip 形式の Python パッケージをインストールする場合

sudo apt install python-pip
sudo python3 -m pip install --upgrade pip

pip でインストールできないときは，pythonlibs から .whl 形式ファイルをダウンロードして pip でインストールする場合もある

https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs

Python の setup.py の実行例

次のような操作になる．「pip」のところは，Ubuntu では，必要に応じて「pip3」に読み替えること 

cd c:\pytools
cd gym
pip install -e .

必要に応じて，「pip install -e .」の代わりに，次のように操作する． 

git clone https://github.com/openai/gym
cd gym
python setup.py build
python setup.py install

Python の setup.py を用いて，wheel 形式の pip パッケージを作成したいとき 

pip install wheel
python setup.py bdist_wheel


git clone https://github.com/openai/gym
cd gym
python setup.py build
python setup.py install

Python の build_ext の実行例

Python の pip コマンドで，pillow をソースコードからビルドしている例

pip install pillow==6 --global-option="build_ext" --global-option="--disable-jpeg" --global-option="--disable-zlib"

pillow のソースコードをダウンロードし，ビルドしている例

cd c:\pytools
git clone https://github.com/python-pillow/Pillow
cd Pillow
python setup.py build_ext --disable-zlib --disable-jpeg install

Python の setup.py 実行時の設定例

setup.py の実行前に、次のようなコマンドを実行し、環境変数などを設定できることがある

set MSVC_VERSION=16
set CMAKE_GENERATOR=Visual Studio 16 2019 
set PREBUILD_COMMAND=vcvarsall.bat
set PREBUILD_COMMAND_ARGS=x64
# call "vcvarsall.bat" x64 -vcvars_ver=14.11

隔離された Python 仮想環境

Python には、さまざまなパッケージをインストールすることができる． virtualenv や venv の利用により、パッケージが違う複数の Python 環境を共存させることができる．

※ PyCharm で virtualenv の Python 環境を使いたいときは、File→ Settings→ Project→ Project Interpreter で、Python 環境内の python.exe を指定した後、 File→ Settings→ Console→ Python Console でその python.exe を指定する。

virtualenv, virtualenv-wrapper

virtualenv, virtualenv-wrapper は，隔離された Python 仮想環境の作成が簡単にできるソフトウエア

virtualenv-wrapper の使い方

Windows で virtualenv, virtualenv wrapper をインストール する手順 

py -m pip install --upgrade pip
py -m pip install -U setuptools
py -m pip install -U virtualenv virtualenvwrapper-win

Windows で Python 3 の隔離された Python 仮想環境を新規作成するときの操作例

mkvirtualenv py3

Windows で Python 3.6（旧バージョン）の隔離された Python 仮想環境を新規作成するときの操作例

mkvirtualenv --python=%LOCALAPPDATA%\Programs\Python\Python36\python.exe py36

Windows で Python 2.7 の隔離された Python 仮想環境を新規作成するときの操作例

mkvirutalenv --python="C:\Python27\python.exe" py27

Anaconda の使用法など

spyder

「spyder」は，Python の開発環境．

※ spyder は，Anacondaに同封されている． ラズベリーパイの場合は Anaconda が無いが，次のコマンドで spyder をインストールすることができる．

sudo apt install python3-spyder
sudo apt install spyder3

Anaconda

Anaconda は，Continuum Analytics 社が提供している Python バージョン 3 の言語処理系，開発 環境やツール，管理ツールである conda，主要な Python パッケージを１つにまとめたソフトウ エアである．次のアプリケーションも同封されている．

Anaconda の Python のパスの設定

このサイトでは，システムの環境変数 PATHの先頭部分に、次の５つが設定されているものとして、説明している．

C:\ProgramData\Anaconda3
C:\ProgramData\Anaconda3\Library\mingw-w64\bin
C:\ProgramData\Anaconda3\Library\usr\bin
C:\ProgramData\Anaconda3\Library\bin
C:\ProgramData\Anaconda3\Scripts

Anaconda プロンプト（Anaconda Prompt）

「Anaconda プロンプト」は，Anacondaに同封されたコマンドプロンプトのソフトウエア． Windows のコマンドプロンプトとの違いは、CONDA関係の環境変数と、環境変数PYTHONIOENCODINGが自動設定されること．

※ Windows では，Anaconda プロンプト（Anaconda Prompt）は，Anacondaに同封されている．

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conda で隔離された Python 仮想環境

Python にはバージョンがある． Python には、さまざまなパッケージをインストールすることができる． conda の利用により、バージョンが違ったり，パッケージが違ったりする複数の Python 環境を共存させることができる．

Windows では、Anacondaに同封の conda が便利．

conda create --name py35 python=3.5

Windows での C/C++ 開発環境

Windows での C/C++ コンパイラ

Windows での C/C++ コンパイラには Visual Studio の C/C++, msys2 の C/C++ などがある

Visual Studio の Native Tools コマンドプロンプト

Microsoft Visual Studio の C/C++ をコマンドで使いたいときは， Visual Studio の Native Tools コマンドプロンプトを使う．

JDK は Java プログラムの作成や動作に必要である。

起動方法

以下・Visual Studio Community 2019 vesion 16.1の場合で，起動法を説明する．

起動は，Windows のスタートメニューで「Visual Studio 2019」の下の「VS 2019用 x64 Native Tools コマンドプロンプト」」（あるいは類似名のもの）で起動する.

起動し，確認のため「where cl」を実行した画面を下に示す．

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vcvarsall.bat による起動方法

※ あるいは，コマンドプロンプト を開くたびに，次のコマンドを実行するという方法もある．

vcvarsall.bat x64
あるいは
vcvarsall.bat x86

vcvars64.bat, vcvars32.bat を使う方法もあるが、vcvarsall.bat の方が、場所を探しやすい印象があるので、そちらを使うことにする．

Visual Studio Community 2019 vesion 16.1の場合，vcvarsall.batの場所は次の通りである．

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実際に，Windowsのコマンドプロンプトで vcvarsall.bat を使い，cl や nmake 使えるようになったか確認する手順は次の通りである．

"C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Auxiliary\Build\vcvarsall.bat" x64
where cl
where nmake
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"C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\vcvarsall.bat" x64
where cl
where nmake
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以上で確認できる通り、vcvarsall.bat は， cl や nmake などをコマンドを使えるように設定するためのものである．

なお，上記の結果が得られないときは Visual Studio のビルドツールがうまくインストールできていない． その場合は， 最新の Visual Studio Installer を起動して・ビルドツールを追加するという操作が良いだろう．

vcvarsall.bat x64 と vcvarsall.bat x86 の違いは， 64 ビットのプログラムを生成するか， 32 ビットのプログラムを生成するかの違いである. 特に問題が無い限り，x64 の方が良かろう．

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Microsoft Visual Studio のバージョン番号

参考: Visual Studio のバージョン番号は次の通り．

Visual Studio 2013: vc12
Visual Studio 2015: vc14
Visual Studio 2017: vc15
Visual Studio 2019: vc16

Microsoft Visual Studio の C/C++ の 64ビット環境

Microsoft Visual Studio の C/C++ の 64ビット環境をシェルで使うには・次の 2つの方法がある．

msys2 の C コンパイラ

Windows での C/C++ コンパイラには Visual Studio の C/C++, msys2 の C/C++ などがある

msys2 での hello.c のコンパイル操作例は次の通り．hello.exe という名前のファイルができる．

gcc -o hello.exe hello.c

デバッガを使いたい場合には，-g オプションを付ける．

gcc -g -o hello.exe hello.c

Cygwin でコンパイルしたプログラムを，Cygwin をインストールしていない他のソコンで使う場合には，-mno-cygwin オプションを付ける 

gcc -mno-cygwin -o hello.exe hello.c

コンパイルしたプログラムについて，使用している DLL 名を表示させたい． objdump コマンドを使う． 

objdump -p hello.exe | grep "DLL"

デバッガ

起動は，gdb ＜ファイル名＞です．

gdb hello.exe

終了は，quit です．

quit

デバッガ gdb の機能

プログラミング用ツール類，プログラミング用語

ライブラリ

ライブラリは、さまざまなアプリケーションから 共有される機能をまとめたソフトウエアのこと。 アプリケーションと、ライブラリは、アプリケーションの実行時までにリンクされる。

git

git はバージョン管理のソフトウエア．Windows 版の git の１つ「git for Windows」には，MinGWが同封されている．

cmake の実行

cmake はフリーソフトウエア等のビルドを簡単に行えるようにするためのツール．

cmake のオプションは，Windows では cmake-gui コマンド，Ubuntu など linux 系では ccmake コマンドで確認できる．

※ Windows でのインストール手順は，「別のページ」で説明している．.

Windows 10 で Visual Studio の C++を使うとき

Visual Studio 2019 64 ビット版を使うときは次の通り

rmdir /s /q build
mkdir build
cd build
cmake -G "Visual Studio 16 2019" -T host=x64 ..
cmake --build . --config RELEASE

Visual Studio 2017 64 ビット版を使うときは次の通り

rmdir /s /q build
mkdir build
cd build
cmake -G "Visual Studio 15 2017 Win65" -T host=x64 ..
cmake --build . --config RELEASE

Visual Studio 2015 64 ビット版を使うときは次の通り

rmdir /s /q build
mkdir build
cd build
cmake -G "Visual Studio 14 2015 Win64" -T host=x64 ..
cmake --build . --config RELEASE

参考: Visual Studio のバージョン番号は次の通り．

Visual Studio 2013: vc12
Visual Studio 2015: vc14
Visual Studio 2017: vc15
Visual Studio 2019: vc16

msbuild の実行

msbuild の実行例は次の通り 

msbuild hoge.sln /p:Configuration=Release /t:Rebuild /m
msbuild hoge.sln /p:Configuration=Release /p:Platform="x64" /target:all /m

ninja

Ninja はビルドシステム．

Windows のパッケージマネージャ

Chocolatey

Chocolatey は，Windows で動くパッケージマネージャ． アプリケーションのインストールや更新が簡単にできるようになる．

choco のオプションには，次のようなものがある

miniconda3

miniconda は Windows で動くパッケージマネージャ

オペレーティングシステムの運用保守

Windows Update の実行

次の手順で行う

  1. ファイル名を指定して実行
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  2. 次を実行 
    ms-settings:windowsupdate-action
    [image]

    これで，Windows Update が自動的に始まる

Windows のバージョンの確認

Windows のバージョンの確認は，winver コマンドで行うことができる．

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AMD プロセッサを使うときの Windows の設定

AMD社製プロセッサの場合は，システムの環境変数 MKL_DEBUG_CPU_TYPE に，値「5」を設定する．

Ubuntu のリリース名の確認

Ubuntu のリリース名の確認は、次のコマンドで行うことができる

lsb_release -sc
`

Ubuntu でのレポジトリの追加では、次のようにリリース名を指定する必要があることが多い．

sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://archive.panda3d.org/ubuntu xenial main"

Ubuntuのシステム更新

パッケージのアップデート操作

端末を開き，次のように操作（端末を開くには，右クリックメニューが便利）

sudo apt update
sudo apt -yV upgrade

カーネルに関するパッケージである linux-headers と linux-image の新しい版を追加したい場合には次の操作を行う．

sudo apt -yV dist-upgrade
sudo apt -yV autoremove
sudo apt autoclean
sudo shutdown -r now

Ubuntu のパッケージ管理

Ubuntu では，apt, apt-cache, dpkg コマンドを用いて，パッケージ管理を行うことができる

NVIDIA グラフィックスボード・ドライバ

Ubuntu では，NVIDIA グラフィックスボード・ドライバは次のコマンドでインストールできる．

sudo ubuntu-drivers autoinstall

グラフィックスボード・ドライバは次のコマンドで確認

nvidia-smi

ARPテーブルの表示

ARP テーブルには，ネットワークにつながっている機器の IP アドレスが格納されている． 「arp -a」コマンドにより表示することができる．

AVS (アドバンスト・ベクトル・エクステンション)

プロセッサの機能の１つ． AVS (アドバンスト・ベクトル・エクステンション) があるかどうかを確認するためには、 CPU ID を調べる。

CPU ID

CPU ID を調べるために、インテル プロセッサー識別ユーティリティーを使うことができる． インテル プロセッサー識別ユーティリティー Windows 版は次の Web ページからダウンロードできる．

https://downloadcenter.intel.com/ja/download/7838/Intel-Processor-Identification-Utility-Windows-Version

プログラミング言語処理系，フレームワーク

JDK (Java Development Kit) のインストール

JDK は Java プログラムの作成や動作に必要である。

Java のバージョンは，次のコマンドで確認できる。

java -version
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TenforFlow

TenforFlow は機械学習のソフトウエア． Python, C/C++ 言語から利用可能．機械学習のアプリケーションを簡単に作成できるもの． プロセッサ（CPU）, GPU, Google TPU で動く． Google 社のディープラーニング研究プロジェクト． 2015年11月に最初のリリース．

TensorFlow のデータセットとして，https://github.com/tensorflow/datasets などで・音声，画像，テキスト，ビデオのデータが多数公開されており，訓練（学習）に利用できる

Keras

Keras は，TensorFlow を用いてのディープラーニング（深層学習）でのモデルの構築と，その訓練（構築）を簡単に行えるようにするソフトウエア

フリーソフトウエア

フリーソフトウエア

フリーソフトウエアは，一定の条件下で無料で利用可能である． それぞれの使用条件は，利用者自身で必ず確認し，使用条件を守ること． その場合，うまくインストールできない，うまく動かない場合にも，自分の責任で対処すること．

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問い合わせ先： 金子邦彦（かねこ くにひこ） [image]