Windows での主要なソフトウェアのインストールと設定(Windows 上)
【概要】
Windows 環境で,データベースシステム,人工知能,3次元コンピュータグラフィックス,メディア処理,プログラミングを行うためのソフトウェア導入ガイドである.収録する内容は次のとおりである.
- 基本的な開発環境の構築(Python 3.12,Git,CMake,7-Zip,Build Tools for Visual Studio 2026)
- NVIDIA 関連ソフトウェア(NVIDIA ドライバ,NVIDIA CUDA ツールキット 13.3,NVIDIA cuDNN 9)のインストール
- Python の主要パッケージ(NumPy,scikit-learn,TensorFlow,Keras,Matplotlib,OpenCV 5,PyTorch)のインストールと設定
- ディープラーニング応用ソフトウェア(Dlib,face_recognition,MTCNN,OpenPose,Tesseract OCR,インスタンスセグメンテーション,Meshroom,MuZero,Gymnasium)のインストール
- データベースシステム(PostgreSQL 18,DBeaver,SQLite 3)のセットアップ
- メディア処理ツール(OSGeo4W,MakeHuman,MeshLab,CloudCompare,PCL)のインストール
- Java 開発環境(Temurin 25 JDK,Eclipse,Greenfoot,BlueJ)と Android Studio のセットアップ
各ソフトウェアについて,インストール手順,設定方法,動作確認の方法を示す.GPU を利用するための設定や,各ツールの基本的な使い方も含む.コマンドは実際に入力する形で示し,実行のたびにエラーメッセージが出ていないことを確認する.
【注意事項】
- このページで紹介するソフトウェア等の利用条件は各自で確認すること
- ダウンロード時には,ダウンロード元のURLを確認する習慣を付ける
- マルウェア(コンピュータウイルス)の感染防止のため,ダウンロードしたファイルはウイルスチェックする(自動でウイルスチェックを行うように設定する)
【目次】
- 1. Windows システムの基本操作について
- 2. Windows のセットアップ,便利なフリーソフトウェア
- 3. Build Tools for Visual Studio 2026 または Visual Studio 2026 のインストール(Windows 上)
- 4. Git, CMake, 7-Zip のインストール
- 5. NVIDIA ドライバ,NVIDIA CUDA ツールキット,NVIDIA cuDNN のインストール
- 6. Python のインストール,pip と setuptools の更新,Python 開発環境のインストール
- 7. numpy, scikit-learn, TensorFlow, Keras, Matplotlib, opencv-python, PyTorch
- 8. ディープラーニング応用
- 9. 数値演算ライブラリ
- 10. エディタ
- 11. PostgreSQL
- 12. データベースツール等
- 13. メディア(地図情報,3次元コンピュータグラフィックスなど)
- 14. Java,Java 開発環境
- 15. Android Studio
【関連する外部ページ】
- YouTube の再生リスト「インストールと設定(フリーソフトウェアの活用のために)」: https://www.youtube.com/playlist?list=PLwoDcGBEg9WGSPnYNwhz04zvQF5FCnT7a
- YouTube のチャンネル「金子邦彦」: https://youtube.com/user/kunihikokaneko
【サイト内の関連情報】
- 種々のまとめページ: [人工知能,データサイエンス,データベース,3次元], [Windows], [Ubuntu], [Python (Google Colaboratory を含む)], [C/C++言語プログラミング用語説明], [R システムの機能], [Octave]
- Windows のまとめ: 別ページ »
- Windows OSインストールとセットアップ(目次): 別ページ »
- Windows 11 のインストール,基本設定,おすすめソフトウェア: 別ページ »
- Windows 用ソフトウェアインストールガイド(目次): 別ページ »
1. Windows システムの基本操作について
Windows システムの基本操作ガイドを,別ページ »で説明している.
2. Windows のセットアップ,便利なフリーソフトウェア
Windows のセットアップ
便利なフリーソフトウェアのインストール
必要なフリーソフトウェアを選択して,インストールする.
Firefox と Google Chrome は拡張機能でカスタマイズできる Web ブラウザである.Search Everything はファイル名を高速に検索する.Visual Studio Code と Emacs はテキストエディタである.FileZilla と MobaXterm はファイル転送・リモート接続に用いる.Kokomite はマウス位置の拡大表示,GreenShot はスクリーンショットの撮影・編集に用いる.
- Firefox とアドオン: Webブラウザ.Windows には組み込みの Web ブラウザがあるが,別の Web ブラウザをインストールしておくと便利な場合が多い.
- Windows でのインストール手順: 別ページ »で説明
- Firefox の公式ページ: https://www.mozilla.org/ja/firefox/new/
- Firefox の公式のダウンロードページ: https://www.mozilla.org/ja/firefox/
- アドオンの例: uBlock Origin(広告・ポップアップのブロック),Simple Translate(翻訳)
- Google Chrome とアドオン: Webブラウザ.
- Google Chrome の公式ページ(ダウンロードもこのページから行う): https://www.google.com/intl/ja_jp/chrome/
- アドオンの例: uBlock Origin Lite(広告・ポップアップのブロック),DeepL翻訳(翻訳)
- Search Everything: 高速なファイル名検索ツール.大量のファイルの中から目的のファイルを見つけることができる.
- Windows でのファイル名検索ソフト Search Everything のインストール: 別ページ »で説明
- Search Everything の公式ページ: https://www.voidtools.com/
- AnyTXT Searcher: ファイルの中の文字列を検索するツール.
- AnyTXT Searcher の公式ページ: https://anytxt.net
- Visual Studio Code: テキストエディタ.さまざまなプログラミング言語に対応し,拡張機能が豊富である.
- Windows での Visual Studio Code のインストール,設定: 別ページ »で説明
- Visual Studio Code の公式ページ: https://code.visualstudio.com/
- Emacs: テキストエディタ.カスタマイズの自由度が高く,プログラミングやテキスト編集に利用されている.
- Windows での Emacs のインストールと IME の設定とその他の設定: 別ページ »で説明
- Emacs の公式のダウンロードページ: https://www.gnu.org/software/emacs/download.html
- FileZilla: ファイル転送ソフト.リモートサーバへのファイルのアップロードやダウンロードに用いる.
- Windows でのファイル転送ソフト FileZilla のインストール: 別ページ »で説明
- FileZilla の公式ページ: https://filezilla-project.org/index.php
- MobaXterm: リモート接続とファイル転送のソフト.SSH や X11 などのプロトコルに対応する.
- Windows での MobaXterm のインストール: 別ページ »で説明
- MobaXterm の公式ページ: https://mobaxterm.mobatek.net/
- MobaXterm の公式ダウンロードページ: https://mobaxterm.mobatek.net/download.html
- Kokomite: マウスカーソルの位置を拡大表示するツール.
- Kokomite の公式ページ: http://www.orangemaker.sakura.ne.jp/product/Kokomite/
- GreenShot: スクリーンショットツール.画面上の特定の領域やウィンドウをキャプチャして保存できる.簡単な画像編集機能も備えている.
- GreenShot の公式のダウンロードページ: https://getgreenshot.org/
理工学分野のフリーソフトウェア
理工学分野のフリーソフトウェア: 別ページ »で説明
その他,便利な機能をもったフリーソフトウェアの紹介
その他,便利な機能をもったフリーソフトウェアの紹介: 別ページ »で説明
3. Build Tools for Visual Studio 2026 または Visual Studio 2026 のインストール(Windows 上)
Build Tools for Visual Studio
Build Tools for Visual Studio は,Visual Studio の統合開発環境(IDE)を含まない,C/C++ コンパイラ,ライブラリ,ビルドツールなどのコマンドライン向け開発ツールセットである.Python パッケージや Dlib などをソースコードからビルドする際に必要となる.
Visual Studio
Visual Studio は統合開発環境であり,Build Tools for Visual Studio と連携して使用する.
Build Tools for Visual Studio 2026 のインストール(Windows 上)
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する
(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。
次のコマンドを実行する.winget のパッケージ識別子は Microsoft.VisualStudio.BuildTools(Visual Studio 2026 世代)である.
REM VC++ ランタイム
winget install --scope machine --id Microsoft.VCRedist.2015+.x64 -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/quiet /norestart"
REM Build Tools + Desktop development with C++(VCTools)+ 追加コンポーネント(一括)
winget install --id Microsoft.VisualStudio.BuildTools -e --accept-source-agreements --accept-package-agreements ^
--override "--passive --wait --norestart --add Microsoft.VisualStudio.Workload.VCTools --includeRecommended --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Llvm.Clang --add Microsoft.VisualStudio.ComponentGroup.ClangCL --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.CMake.Project --add Microsoft.VisualStudio.Component.Windows11SDK.26100"
--add で追加されるコンポーネント
VCTools:C++ デスクトップ開発ワークロード(--includeRecommendedにより,MSVC コンパイラ,C++ AddressSanitizer,vcpkg,CMake ツール,Windows SDK 等の推奨コンポーネントが含まれる)VC.Llvm.Clang:Windows 向け C++ Clang コンパイラClangCL:clang-cl ツールセットを含むコンポーネントグループ(MSBuild から Clang を使用するために必要)VC.CMake.Project:Windows 向け C++ CMake ツールWindows11SDK.26100:Windows 11 SDK(ビルド 10.0.26100)
インストール完了の確認
winget list Microsoft.VisualStudio.BuildTools
上記以外のコンポーネントが必要になった場合は,Visual Studio Installer で個別にインストールできる.
Visual Studio Community 2026 の追加インストール(Windows 上)
Build Tools では対応できないのは,次のような場合である.
- GUI でのコード編集,デバッグ,プロファイリングを行いたい
- C++/CLI による .NET との相互運用開発を行いたい
- NuGet パッケージマネージャーを GUI で使用したい
その場合は,Build Tools の環境に Visual Studio Community 2026 を追加インストールできる.以下のコマンドの実行前に,Build Tools for Visual Studio 2026 のインストールを終えておくこと.
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する
(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。
winget install --scope machine -e --accept-source-agreements --accept-package-agreements --id Microsoft.VisualStudio.Community --override "--quiet --add Microsoft.VisualStudio.Workload.NativeDesktop --add Microsoft.VisualStudio.ComponentGroup.NativeDesktop.Core --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.CLI.Support --add Microsoft.VisualStudio.Component.CoreEditor --add Microsoft.VisualStudio.Component.NuGet --add Microsoft.VisualStudio.Component.Roslyn.Compiler --add Microsoft.VisualStudio.Component.TextTemplating --add Microsoft.VisualStudio.Component.Windows11SDK.26100 --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Tools.x86.x64 --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.ATL --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.ATLMFC --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Llvm.Clang --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Llvm.ClangToolset --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.CMake.Project --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.ASAN --add Microsoft.VisualStudio.Component.Vcpkg"
Visual Studio Community は無償だが,企業利用にはライセンス条件(個人開発者,オープンソース開発,学術研究,小規模組織に限定)があり,条件を満たさない場合は Professional 以上のエディションが必要となる.
4. Git, CMake, 7-Zip のインストール
Git のインストール(Windows 上) [クリックして展開]
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する
(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。
管理者権限は,winget の --scope machine オプションでシステム全体にインストールするために必要である.
REM Git をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id Git.Git -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/VERYSILENT /NORESTART /NOCANCEL /SP- /CLOSEAPPLICATIONS /RESTARTAPPLICATIONS /COMPONENTS=""icons,ext\reg\shellhere,assoc,assoc_sh"" /o:PathOption=Cmd /o:CRLFOption=CRLFCommitAsIs /o:BashTerminalOption=MinTTY /o:DefaultBranchOption=main /o:EditorOption=VIM /o:SSHOption=OpenSSH /o:UseCredentialManager=Enabled /o:PerformanceTweaksFSCache=Enabled /o:EnableSymlinks=Disabled /o:EnableFSMonitor=Disabled"
CMake のインストール(Windows 上) [クリックして展開]
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する
(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。
REM CMake をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id Kitware.CMake -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/qn /norestart ADD_CMAKE_TO_PATH=System"
7-Zip のインストール(Windows 上) [クリックして展開]
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する
(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。
REM 7-Zip をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id 7zip.7zip -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements
REM 7-Zip のパス設定
powershell -NoProfile -Command "$p='C:\Program Files\7-Zip'; $c=[Environment]::GetEnvironmentVariable('Path','Machine'); if((Test-Path $p) -and $c -notlike \"*$p*\"){[Environment]::SetEnvironmentVariable('Path',\"$p;$c\",'Machine')}"
5. NVIDIA ドライバ,NVIDIA CUDA ツールキット,NVIDIA cuDNN のインストール
GPU とは
GPU は,グラフィックス・プロセッシング・ユニット(Graphics Processing Unit)の略である.並列計算能力が高く,3次元コンピュータグラフィックス,3次元ゲーム,動画編集,科学計算,ディープラーニングなど,並列処理が必要な分野で活用されている.
TensorFlow と GPU(Windows での重要な前提)
TensorFlow は,Google が開発した機械学習フレームワークである.Python,C/C++ 言語から利用でき,CPU,GPU,TPU 上で動作する.特徴として「データフローグラフ」がある.これは「データの流れ」を表現するもので,グラフの節点は演算(オペレーション)を,エッジはデータ(テンソル)の流れを表す.音声,画像,テキスト,ビデオなど多様なデータを扱う機械学習アプリケーションの開発に用いられている.
Windows ネイティブ環境では,TensorFlow 2.10 が GPU に対応した最後のバージョンである.TensorFlow 2.11 以降の Windows 版パッケージは CPU 専用であり,Windows で TensorFlow から GPU を使う場合は WSL2(Windows Subsystem for Linux 2)上の Linux 環境を用いる.この点は TensorFlow 公式のインストール手順に明記されている(https://www.tensorflow.org/install/pip).
本ページでは,Windows ネイティブ環境には最新版の TensorFlow(CPU 版として動作する)をインストールする.GPU による高速化は,同じマシンにインストールする PyTorch(Windows ネイティブで GPU に対応する)や,Dlib,OpenPose などで利用する.
Windows で NVIDIA グラフィックス・ボードの種類を調べるには,次のコマンドを実行する(wmic は Windows 11 の新しいバージョンで削除されたため,PowerShell のコマンドを用いる).
powershell -NoProfile -Command "Get-CimInstance Win32_VideoController | Select-Object -ExpandProperty Name"
【関連する外部ページ】
NVIDIA CUDA ツールキット 13.3 のインストール(Windows 上)
- 前提条件: NVIDIA GPU,NVIDIA ドライバ,および Build Tools for Visual Studio もしくは Visual Studio が必要である.
- インストール中の注意: なるべく他のウインドウはすべて閉じておくこと.
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する
(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。
REM NVIDIA CUDA ツールキット 13.3 をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id Nvidia.CUDA --version 13.3 -e --silent --disable-interactivity --force --uninstall-previous --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "-s -n"
REM 環境変数 TEMP, TMP の設定(一時ファイルの保存先を短いパスに変更)
mkdir C:\TEMP
setx TEMP "C:\TEMP" /M >nul
setx TMP "C:\TEMP" /M >nul
インストール後,新しいコマンドプロンプトを開いて次を実行し,バージョンが表示されることを確認する.
nvcc --version
NVIDIA cuDNN 9 のインストール(Windows 上)
NVIDIA cuDNN
NVIDIA cuDNN は,NVIDIA CUDA ツールキット上で動作するディープラーニング用ライブラリである.畳み込みニューラルネットワーク(CNN)やリカレントニューラルネットワーク(RNN)など,さまざまなディープラーニングモデルの学習と推論を高速化する.
【cuDNN 利用時の注意点: zlibwapi.dll エラー】
cuDNN 8.3 以降 8.x 系の一部の機能は,圧縮ライブラリ zlib に依存していた.そのため「Could not locate zlibwapi.dll. Please make sure it is in your library path!」というエラーが表示されることがあった.cuDNN 9 の公式インストール手順に zlib の記載はないが,このエラーが出た場合は,後述する手順で ZLIB DLL をインストールする.
NVIDIA cuDNN のインストール(Windows 上)の概要
- NVIDIA Developer Program メンバーシップへの加入: cuDNN のダウンロードには無料のメンバーシップ登録が必要である.
NVIDIA Developer Program の公式ページ: https://developer.nvidia.com/developer-program
- インストーラの選択とダウンロード: インストール済みの CUDA ツールキットのバージョン(ここでは 13.x)に適合する cuDNN 9 を選び,Windows 用のグラフィカルインストーラ(実行ファイル)をダウンロードする.
- インストールの実行: ダウンロードしたインストーラを実行し,画面の指示に従う.インストール時に対象の CUDA バージョンを選択する.
- 環境変数の設定: cuDNN の
binディレクトリにパスを通す. - (必要に応じて)ZLIB DLL のインストール:
zlibwapi.dllが見つからないエラーが発生する場合にインストールする. - 動作確認: cuDNN ライブラリ(
cudnn64_9.dll)にパスが通っているか確認する.
NVIDIA cuDNN 9 のインストール手順(Windows 上)
- NVIDIA cuDNN のウェブページを開く
- 「Download cuDNN」をクリックする.
- NVIDIA Developer Program メンバーシップに入る
NVIDIA cuDNN のダウンロードのため.
「Join now」をクリックし,その後は画面の指示に従う.利用者本人が,電子メールアドレス,表示名,パスワード,生年月日を登録し,利用条件等に合意する.
- ログインする
- 調査の画面が出たときは,調査に応じる
- ライセンス条項を確認する
- Windows にインストールするので Windows 版を選ぶ.インストーラの種類は「Graphical Installation(exe)」を選ぶ.
- ダウンロードが始まる.
- ダウンロードしたインストーラを実行し,画面の指示に従う.インストール先は既定で「C:\Program Files\NVIDIA\CUDNN\v9.x」となる(
9.xは実際のバージョンに読み替える). - パスを通す.
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する (手順:Windowsキーまたはスタートメニュー →
cmdと入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。次のコマンドを実行する(「v9.x」は実際にインストールされたバージョンのディレクトリ名に合わせる).
powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";C:\Program Files\NVIDIA\CUDNN\v9.x\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")" powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"CUDNN_PATH\", \"C:\Program Files\NVIDIA\CUDNN\v9.x\", \"Machine\")" - パスが通っていることを確認する.
新しくコマンドプロンプトを開き,次のコマンドを実行する.エラーメッセージが出ないことを確認する.
where cudnn64_9.dll
Python から cuDNN を使う場合は,pip でもインストールできる(CUDA 13 用).
python -m pip install -U --no-user nvidia-cudnn-cu13
zlib のインストール(Windows 上,zlibwapi.dll のエラーが出た場合)
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する
(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。
次のコマンドは,zlib をビルドしてインストールし,パスを通すものである.
cd /d c:%HOMEPATH%
rmdir /s /q zlib
git clone https://github.com/madler/zlib
cd zlib
del CMakeCache.txt
rmdir /s /q CMakeFiles
cmake . -A x64 -T host=x64 -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=c:/zlib
cmake --build . --config Release --target INSTALL
powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";c:\zlib\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"ZLIB_HOME\", \"C:\zlib\", \"Machine\")"
【関連する外部ページ】
- zlib の公式ページ: https://www.zlib.net/
6. Python のインストール,pip と setuptools の更新,Python 開発環境のインストール
① インストールする Python のバージョンの確認
本ページでは Python 3.12 を使う.
- 最新版が常に最良とは限らない.機械学習関連の主要パッケージが安定して対応しているバージョンを選ぶ.
- Python 3.12 は,TensorFlow(Windows 版の最新安定版)に対応している.対応状況は https://pypi.org/project/tensorflow/#files で確認できる.
- Python 3.12 は,PyTorch にも対応している(PyTorch の Windows 版は Python 3.10 以上に対応).対応状況は https://pytorch.org/get-started/locally/ で確認できる.
② Python のインストール
- Python の 64-bit 版を使用する.
- Python はシステム領域にインストールすることを推奨する.
Windows では,Python をユーザ領域(既定の設定)またはシステム領域にインストールできる.ユーザー名に日本語が含まれている場合,ユーザ領域にインストールすると問題が発生することがある.システム領域にインストールすれば,ファイルパスに日本語が含まれることを避けられる.
- Windows では,3.11.A,3.12.B のように,複数のバージョンの Python を同時にインストールできる.詳しくは,別ページ »で説明
【インストール手順の詳細(別ページ)】 Windows での Python のインストール: 別ページ »で説明
【Python の公式ページ】 https://www.python.org/
③ pip と setuptools の更新
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する
(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。
Windows で pip を実行するときは,管理者権限のコマンドプロンプトを使用し,システム領域へのインストールを行う(--no-user オプションは,ユーザ領域ではなくシステム領域へインストールする指定である).
次のコマンドを実行する.
python -m pip install -U --no-user pip setuptools
④ Python 開発環境(Jupyter Qt Console, Jupyter Notebook, JupyterLab, Spyder)のインストール
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する
(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。
次のコマンドを実行することにより,pip と setuptools を更新し,Jupyter Notebook,JupyterLab,PyQt5,Spyder などの Python 開発環境がインストールされる.
python -m pip install -U --no-user pip setuptools
python -m pip install -U --no-user requests notebook jupyterlab jupyter jupyter-console jupytext PyQt5 spyder
⑤ PyCharm のインストール(Windows 上)
Windows での PyCharm のインストール: 別ページ »で説明
- Windows での PyScripter のインストール: 別ページ »で説明
⑥ Jupyter Qt Console が起動できるかを確認
- numpy, matplotlib のインストール
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する (手順:Windowsキーまたはスタートメニュー →
cmdと入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。python -m pip install -U --no-user numpy matplotlib
- Jupyter Qt Console の起動チェック
新しくコマンドプロンプトを開き,次のコマンドを実行する.Jupyter Qt Console が開けば OK である.
jupyter qtconsole
- 確認のため,Jupyter Qt Console で,次の Python プログラムを実行する
次のプログラムは,NumPy と Matplotlib を使用して,0 から 6 までの範囲の sin 関数のグラフを描画する.warnings モジュールにより Matplotlib の警告表示を抑制し,Matplotlib では既定のスタイルを使用する.
import numpy as np %matplotlib inline import matplotlib.pyplot as plt import warnings warnings.filterwarnings('ignore') # Suppress Matplotlib warnings x = np.linspace(0, 6, 100) plt.style.use('default') plt.plot(x, np.sin(x))
- Jupyter Notebook で,保存のときに .ipynb ファイルと .py ファイルの両方が保存されるようにする設定(この設定を行わないときは .ipynb ファイルのみが保存される)
Jupytext を使う.ノートブックを置くディレクトリに
jupytext.tomlという名前のファイルを作り,次の 1 行を書く.formats = "ipynb,py"個別のノートブックだけを対象にする場合は,コマンドプロンプトで次を実行する.
jupytext --set-formats ipynb,py ノートブックのファイル名.ipynb
⑦ numpy, scikit-learn を使ってみる
- インストール
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する (手順:Windowsキーまたはスタートメニュー →
cmdと入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。python -m pip install -U --no-user numpy scikit-learn scikit-learn-intelex - numpy の動作確認
Python プログラムを実行する
import numpy as np print(np.sin(0)) exit()
- Python の数値演算等の性能確認
Python プログラムを実行する
次のプログラムは,NumPy と scikit-learn を使用して,行列計算とデータ分析を行う.- 2000×2000 の乱数行列 X と Y を生成し,それらの行列積を計算する.
- scikit-learn の PCA を使用して,X の主成分分析を行い,2 次元に次元削減する.
- NumPy の svd 関数を使用して,X の特異値分解を行う.
- scikit-learn の KMeans を使用して,X に対して 10 クラスタの k-means クラスタリングを行う.
各操作の実行時間を測定し,結果を出力するプログラムである.
import time import numpy import numpy.linalg import sklearn.decomposition import sklearn.cluster X = numpy.random.rand(2000, 2000) Y = numpy.random.rand(2000, 2000) # 行列の積 a = time.time(); Z = numpy.dot(X, Y); print(time.time() - a) # 主成分分析 pca = sklearn.decomposition.PCA(n_components=2) a = time.time(); X_pca = pca.fit_transform(X); print(time.time() - a) # SVD a = time.time(); U, S, V = numpy.linalg.svd(X); print(time.time() - a) # k-means a = time.time() kmeans_model = sklearn.cluster.KMeans(n_clusters=10, n_init=10, random_state=10).fit(X) labels = kmeans_model.labels_ print(time.time() - a)
⑧ Python の種々のパッケージ
その他の Python パッケージは,必要なものをインストールする.次に手順を例示する.どれを入れるかは利用者で判断すること.
- pip でインストールするもの
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する (手順:Windowsキーまたはスタートメニュー →
cmdと入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。python -m pip install -U --no-user pip setuptools python -m pip install -U --no-user numpy scipy h5py scikit-learn scikit-learn-intelex scikit-image seaborn pandas pillow pytest cython bokeh statsmodels plotly sympy csvkit docopt pyproj flake8 protobuf bs4 html5lib rope wrapt cffi wheel six sphinx bottleneck pygments numexpr xlrd xlsxwriter lxml graphviz pydot flask django redis pylint PyOpenGL PyOpenGL-accelerate msgpack matplotlib-venn pyglet pygame bottle rtree shapely fiona gdal geopandas geopy geographiclib requests moviepy av gdown yt-dlp ruamel.yaml einops timm transformers pyyaml pymc holoviews pandas-bokeh firebase-admin google-cloud-vision azure-cognitiveservices-vision-computervision gensim scikit-video pycaret pywin32 python -m pip install -U --no-user --extra-index-url https://archive.panda3d.org/ panda3d cd C:\ curl -L -O https://www.panda3d.org/download/panda3d-1.10.16/panda3d-1.10.16-samples.zip powershell Expand-Archive -DestinationPath . panda3d-1.10.16-samples.zip - ソースコードからインストールするもの
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する (手順:Windowsキーまたはスタートメニュー →
cmdと入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。python -m pip install --no-user git+https://github.com/jrosebr1/imutils.git python -c "import imutils; print(imutils.__version__)" python -m pip install --no-user git+https://github.com/DinoTools/python-overpy.git python -c "import overpy; print(overpy.__version__)" python -m pip install --no-user git+https://github.com/ianare/exif-py.git python -c "import exifread; print(exifread.__version__)" python -m pip install --no-user git+https://github.com/mapado/haversine.git python -m pip install --no-user git+https://github.com/Turbo87/utm.git cd /d c:%HOMEPATH% rmdir /s /q head-pose-estimation git clone https://github.com/lincolnhard/head-pose-estimation cd head-pose-estimation curl -L -O http://dlib.net/files/shape_predictor_68_face_landmarks.dat.bz2 "c:\Program Files\7-Zip\7z.exe" x shape_predictor_68_face_landmarks.dat.bz2 cd /d c:%HOMEPATH% rmdir /s /q PupilTracker git clone https://github.com/TobiasRoeddiger/PupilTracker - 地理情報関係(folium, pyproj, rtree, shapely, GDAL, fiona, geopandas)のインストール
python -m pip install --no-user git+https://github.com/python-visualization/folium.git python -m pip install -U --no-user pyproj rtree shapely gdal fiona geopandasGDAL や fiona のインストールが失敗する場合は,「Geospatial library wheels for Python on Windows」のページから,使用している Python のバージョン(cp312)と amd64 に一致する wheel ファイルをダウンロードし,「python -m pip install --no-user ファイル名」でインストールする.
- pip のキャッシュの消去
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する (手順:Windowsキーまたはスタートメニュー →
cmdと入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。python -m pip cache purge
7. numpy, scikit-learn, TensorFlow, Keras, Matplotlib, opencv-python, PyTorch
① TensorFlow,Keras,Matplotlib,opencv-python のインストール
システム環境変数 TF_FORCE_GPU_ALLOW_GROWTH の設定: true(GPU が使える環境で,GPU メモリを必要な分だけ確保させる設定)
- 管理者権限でコマンドプロンプトを起動する
(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー →
cmdと入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。 - 使用する Python のバージョンの確認
python --version
- pip と setuptools の更新
python -m pip install -U --no-user pip setuptools
- TensorFlow 関係のパッケージのアンインストール操作
トラブルの可能性を減らすために,関係のパッケージのアンインストールを行っておく.
python -m pip uninstall -y protobuf tensorflow tensorflow-cpu tensorflow-gpu tensorflow-intel tensorflow-text tensorflow-estimator tf-models-official tf_slim tensorflow_datasets tensorflow-hub keras keras-cv keras-tuner keras-visualizer
- TensorFlow および関連パッケージ(tensorflow_datasets,tensorflow-hub,Keras,KerasHub,keras-tuner,keras-visualizer)のインストール.あわせて,TensorFlow の公式ドキュメントとサンプルコードもインストールする.
なお,Windows ネイティブ版の TensorFlow は CPU 専用である(GPU を使う場合は WSL2 上の Linux 環境を用いる).
python -m pip install -U --no-user protobuf tensorflow tensorflow_datasets tensorflow-hub keras keras-hub keras-tuner keras-visualizer python -m pip install --no-user git+https://github.com/tensorflow/docs python -m pip install --no-user git+https://github.com/tensorflow/examples.git
(以下省略) - Matplotlib,opencv-python のインストール
OpenCV は,Python 用パッケージとして opencv-python を用いる(2026 年時点の最新の系列は OpenCV 5 である).
python -m pip install -U --no-user numpy pillow pydot matplotlib seaborn pandas scipy scikit-learn scikit-learn-intelex opencv-python opencv-contrib-python
- TensorFlow のバージョン確認
python -c "import tensorflow as tf; print(tf.__version__)"
- OpenCV のバージョン確認
python -c "import cv2; print(cv2.__version__)" - TensorFlow パッケージの情報の表示
python -m pip show tensorflow
- TensorFlow から認識できるデバイスの確認
次のコマンドで,TensorFlow が認識しているデバイスの一覧を表示できる.Windows ネイティブ環境では GPU は表示されず,CPU のみが表示される.
python -c "import tensorflow as tf; print(tf.config.list_physical_devices())" - Windows の システム環境変数 TF_FORCE_GPU_ALLOW_GROWTH に true を設定する(WSL2 など,GPU が使える環境で TensorFlow を動かすときに効果がある).
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する (手順:Windowsキーまたはスタートメニュー →
cmdと入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"TF_FORCE_GPU_ALLOW_GROWTH\", \"true\", \"Machine\")"
② PyTorch, Torchvision
PyTorch の URL: https://pytorch.org/
- PyTorch の「Get Started」の Web ページを開く
- 種類を選ぶ
- PyTorch Build: 「Stable」
- Your OS: 「Windows」 ・・・ Windows にインストールするので
- Package: 「Pip」
- Language: 「Python」
- Compute Platform: インストール済みの NVIDIA CUDA ツールキットに対応するもの(ここでは CUDA 13.x を入れているので CUDA 13.0).GPU がない場合は CPU を選ぶ.
選択肢に出てこないバージョンを使いたい場合は,「install previous versions of PyTorch」をクリックし,そのページの記載に従う.
- 「Run this Command」のところに,コマンドが表示されるので確認する
- 表示されたコマンドを実行する.「pip3」は「python -m pip」に読み替え,
--no-userを付ける.インストール手順例は次のとおりである.- 管理者権限でコマンドプロンプトを起動する
(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー →
cmdと入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。 - 次のコマンドを実行する(実行するコマンドは,PyTorch のページに表示されるコマンドを使う).
次のコマンドにより,NVIDIA CUDA 13.0 用の PyTorch がインストールされる.PyTorch で GPU が使える場合には,「torch.cuda.is_available()」が True を返す.
python -m pip install -U --no-user pip python -m pip uninstall -y torch torchvision torchaudio torchtext xformers python -m pip install -U --no-user torch torchvision torchaudio numpy --index-url https://download.pytorch.org/whl/cu130 python -c "import torch; print(torch.__version__, torch.cuda.is_available())"
- 管理者権限でコマンドプロンプトを起動する
(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー →
- エラーメッセージが出ていないことを確認する.
- PyTorch のバージョン確認
バージョン番号が表示されれば OK である.
python -c "import torch; print(torch.__version__, torch.cuda.is_available())"
- PyTorch の動作確認
https://pytorch.org/get-started/locally/ に記載のサンプルプログラムを実行してみる.
import torch x = torch.rand(5, 3) print(x) exit()
- GPU が使えるかの確認
import torch print(torch.cuda.is_available()) exit()
8. ディープラーニング応用
8.1 Dlib, face_recognition(顔検出,顔のアラインメント,顔のランドマーク,顔認識その他)
【関連する外部ページ】
- Dlib の公式ページ: http://dlib.net/
【インストール手順の詳細(別ページ)】
- Windows での Dlib のインストール: 別ページ »で説明
【Dlib のインストール操作】
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する
(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。
「v13.3」のところは,実際にインストールしている NVIDIA CUDA ツールキットのバージョンに合わせること.
cd C:\
rmdir /s /q dlib
git clone https://github.com/davisking/dlib
cd dlib
rmdir /s /q build
mkdir build
cd build
del CMakeCache.txt
rmdir /s /q CMakeFiles
cmake .. -A x64 -T host=x64 ^
-DCUDA_SDK_ROOT_DIR="c:/Program Files/NVIDIA GPU Computing Toolkit/CUDA/v13.3" ^
-DCUDA_TOOLKIT_ROOT_DIR="c:/Program Files/NVIDIA GPU Computing Toolkit/CUDA/v13.3" ^
-DCUDA_NVCC_FLAGS="-allow-unsupported-compiler" ^
-DCUDA_NVCC_FLAGS_DEBUG="-allow-unsupported-compiler" ^
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=c:/dlib ^
-DUSE_AVX_INSTRUCTIONS=1
cmake --build . --config Release --target INSTALL -- /m:4
python -m pip uninstall -y dlib
cd C:\dlib
python -m pip install --no-user .
python -c "import dlib; print(dlib.__version__)"
powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";c:\dlib\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
cd C:\dlib
cd python_examples
curl -L -O http://dlib.net/files/mmod_human_face_detector.dat.bz2
curl -L -O http://dlib.net/files/dlib_face_recognition_resnet_model_v1.dat.bz2
curl -L -O http://dlib.net/files/shape_predictor_5_face_landmarks.dat.bz2
curl -L -O http://dlib.net/files/shape_predictor_68_face_landmarks.dat.bz2
"c:\Program Files\7-Zip\7z.exe" x mmod_human_face_detector.dat.bz2
"c:\Program Files\7-Zip\7z.exe" x dlib_face_recognition_resnet_model_v1.dat.bz2
"c:\Program Files\7-Zip\7z.exe" x shape_predictor_5_face_landmarks.dat.bz2
"c:\Program Files\7-Zip\7z.exe" x shape_predictor_68_face_landmarks.dat.bz2
del mmod_human_face_detector.dat.bz2
del dlib_face_recognition_resnet_model_v1.dat.bz2
del shape_predictor_5_face_landmarks.dat.bz2
del shape_predictor_68_face_landmarks.dat.bz2
Dlib の動作確認のため,次を実行する.エラーメッセージが出ずに,顔検出の結果が表示されれば OK とする.
cd C:\dlib
cd python_examples
python cnn_face_detector.py mmod_human_face_detector.dat ..\examples\faces\2007_007763.jpg
【face_recognition のインストール操作】
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する
(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。
cd /d c:%HOMEPATH%
rmdir /s /q face_recognition
git clone https://github.com/ageitgey/face_recognition
cd face_recognition
copy C:\dlib\python_examples\shape_predictor_68_face_landmarks.dat .
python -m pip install --no-user .
face_recognition の動作確認のため,次を実行する.エラーメッセージが出ずに,顔識別の結果が表示されれば OK とする.
mkdir %HOMEPATH%\face_recognition\known_people
mkdir %HOMEPATH%\face_recognition\unknown_pictures
copy %HOMEPATH%\face_recognition\examples\biden.jpg %HOMEPATH%\face_recognition\known_people
copy %HOMEPATH%\face_recognition\examples\obama.jpg %HOMEPATH%\face_recognition\known_people
copy %HOMEPATH%\face_recognition\examples\two_people.jpg %HOMEPATH%\face_recognition\unknown_pictures
cd /d c:%HOMEPATH%\face_recognition
face_recognition --show-distance true known_people unknown_pictures
8.2 ipazc/mtcnn(顔検出)
【関連する外部ページ】
- ipazc / mtcnn の公式ページ: https://github.com/ipazc/mtcnn
【ipazc/mtcnn のインストール手順(Windows 上)】
- インストール
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する (手順:Windowsキーまたはスタートメニュー →
cmdと入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。python -m pip install --no-user git+https://github.com/ipazc/mtcnn.git python -c "import mtcnn; print(mtcnn.__version__)" - 動作確認
コマンドプロンプトで次のコマンドを実行する.
cd C:\dlib python次の Python プログラムを実行する(mtcnn の公式ページのプログラムを使用: https://github.com/ipazc/mtcnn).
from mtcnn import MTCNN import cv2 img = cv2.cvtColor(cv2.imread("./examples/faces/2007_007763.jpg"), cv2.COLOR_BGR2RGB) detector = MTCNN() print(detector.detect_faces(img))
8.3 OpenPose(人体の姿勢推定,指のポーズ推定)
【関連する外部ページ】
- OpenPose の URL: https://github.com/CMU-Perceptual-Computing-Lab/openpose
- OpenPose ダウンロード の URL: https://github.com/CMU-Perceptual-Computing-Lab/openpose/releases
【インストール手順の詳細(別ページ)】
- Windows での OpenPose のインストール: 別ページ »で説明
配布されている Windows 用バイナリは,同梱の Python API が古い Python 向けにビルドされているため,Python 3.12 からは利用できない.コマンドラインのデモ(OpenPoseDemo.exe)は単体で動作する.
OpenPose の動作確認のため,次を実行する.エラーメッセージが出ずに,検出の結果が表示されれば OK とする.
cd C:\openpose-1.7.0-binaries-win64-gpu-python3.7-flir-3d_recommended
cd openpose
bin\OpenPoseDemo.exe --video examples\media\video.avi
8.4 Tesseract OCR 5(文字認識)
【関連する外部ページ】
- Tesseract OCR の公式ドキュメント: https://github.com/tesseract-ocr/tessdoc
【インストール手順の詳細(別ページ)】
- Windows での Tesseract OCR 5 のインストールと動作確認(多言語の文字認識): 別ページ »で説明
8.5 インスタンスセグメンテーション(画像のセグメンテーション)
かつて広く使われた matterport/Mask_RCNN(https://github.com/matterport/Mask_RCNN)は,TensorFlow 1 系を前提としており,現在の Python 3.12 と TensorFlow 2 系の環境では動作しない.現在の環境でインスタンスセグメンテーション(画像中の物体ごとに領域を切り分ける処理)を行う場合は,PyTorch の torchvision に含まれる Mask R-CNN の実装(torchvision.models.detection)を用いる.torchvision は「7. PyTorch」の手順でインストール済みである.
【関連する外部ページ】
- torchvision の物体検出・セグメンテーションモデル: https://pytorch.org/vision/stable/models.html#instance-segmentation
8.6 Meshroom(写真測量,フォトグラメトリ)
【関連する外部ページ】
- Meshroom の公式ページ: https://alicevision.org/
【Meshroom のインストール操作(Windows 上)】
- Meshroom の公式ページ https://alicevision.org/ から,Windows 64-bit 版(2026 年 7 月時点の最新版は 2025.1.0)をダウンロードしてインストールする.
8.7 MuZero
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する
(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。
rmdir /s /q c:\muzero-general
cd c:\
git clone https://github.com/werner-duvaud/muzero-general.git
cd muzero-general
python -m pip install -U --no-user -r requirements.txt
確認のため実行してみる.
python muzero.py
tensorboard --logdir ./results
8.8 Gymnasium(強化学習の環境)
OpenAI Gym は 2022 年 10 月のバージョン 0.26.2 を最後に更新が止まっており,現在の保守は Farama Foundation の Gymnasium が引き継いでいる.Gymnasium は Gym のフォークであり,Python 3.12 に対応している.
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する
(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。
python -m pip install -U --no-user "gymnasium[classic-control]"
python -c "import gymnasium; print(gymnasium.__version__)"
【関連する外部ページ】
- Gymnasium の公式ページ: https://gymnasium.farama.org/
9. 数値演算ライブラリ
Intel oneAPI(Intel oneAPI TBB, oneDNN, oneMKL, IPP など)
必要な場合にはインストールを行う.このソフトウェアについても,必ず利用条件を確認すること.
- URL: https://www.intel.com/content/www/us/en/developer/tools/oneapi/oneapi-toolkit-download.html
- 利用条件を確認の上,同意する場合は利用者登録を行う.
10. エディタ
Visual Studio Code(エディタ)
インストール手順
ダウンロードしインストールする.
- Visual Studio Code の URL: https://code.visualstudio.com/
- Windows での Visual Studio Code のインストールと日本語化: 別ページ »で説明
動画リンク: https://www.youtube.com/watch?v=2SVnOoJg4JY
Visual Studio Code で Python を使う(Python プログラムの作成と実行)
- 拡張機能 Python をインストールしておく
- ファイルは「.py」を付けて保存する
- 複数の Python をインストールしている場合は,画面の右下で切り替える
動画リンク: https://www.youtube.com/watch?v=B2QB8gvk11g
Visual Studio Code の拡張機能は,必要なものをインストールする.次に拡張機能を例示している.利用者で判断すること.
- 日本語化 (Japanese Language Pack) の URL: https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=MS-CEINTL.vscode-language-pack-ja
- コード実行 (Code Runner) の URL: https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=formulahendry.code-runner
- Python の URL: https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=ms-python.python
- Python Indent の URL: https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=KevinRose.vsc-python-indent
- C/C++ の URL: https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=ms-vscode.cpptools
- Debugger for Java の URL: https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=vscjava.vscode-java-debug
- Extension Pack for Java の URL: https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=vscjava.vscode-java-pack
- Emacs キーバインドの URL: https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=lfs.vscode-emacs-friendly
コマンドプロンプトと Visual Studio Code の両方で,Java プログラムの動作をチェックする.
ファイル「HelloWorld.java」を作成する.
public class HelloWorld
{
public static void main(String args[])
{
System.out.println("Hello Java World !");
}
}
コンパイルと実行
javac HelloWorld.java
java HelloWorld
11. PostgreSQL
インストール
ダウンロードの URL: https://www.postgresql.org/download/windows/
このインストーラにより,PostgreSQL 18(2026 年 7 月時点の最新の安定版),pgAdmin 4,psqlODBC,PostGIS などのインストールを簡単に行うことができる.
インストールにより,既定(デフォルト)では次のように設定される.
- PostgreSQL のデータベース管理者ユーザ名:postgres
- データベースディレクトリ:C:\Program Files\PostgreSQL\18\data
インストール時に postgres のパスワードを設定すること.
システム環境変数の設定
システム環境変数 Path に C:\Program Files\PostgreSQL\18\bin を追加することにより,パスを通す.
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する
(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。
次のコマンドを実行する.
powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";C:\Program Files\PostgreSQL\18\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"PGUSER\", \"postgres\", \"Machine\")"
powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"PGHOST\", \"localhost\", \"Machine\")"
powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"PGDATABASE\", \"postgres\", \"Machine\")"
上の 3 つの環境変数(PGUSER,PGHOST,PGDATABASE)は,psql の接続先を毎回指定しなくてよいようにするためのものである.
postgresql.conf の設定例
Windows での設定例である.Windows マシンを PostgreSQL 専用に使い,メインメモリが 32 GB のときは,それに合わせて設定する.
shared_buffers = 4GB
work_mem = 1GB
shared_memory_type = windows
max_files_per_process = 1000
effective_cache_size = 16GB
パーソナルに使う場合は,オンライントランザクション処理を行わないので,WAL の機能を実質オフにして運用する可能性がある.
wal_level = minimal
archive_mode = off
max_wal_senders = 0
データベースファイルを SSD,NVMe に置くときは,次のように設定する.
random_page_cost = 1.1
psql の基本操作
- psql --version: psql のバージョン確認
- psql: psql の起動
- \copy: テーブルのコピー
- \d, \d+: テーブル等の情報の表示
- \db, \db+: テーブル空間の表示
- \c: データベースへの接続,現在接続しているデータベースとユーザの確認
- \l: データベースの情報の表示
- \q: 終了
SQL の実行手順例
psql を用いてインタラクティブに実行する場合.
create table T (id integer, name text);
insert into T values(1, 'hello');
select * from T;
psql を用いて外部ファイルを実行する場合は,psql を起動し,「\i hoge.sql」を実行する.終了は「\q」である.
PL/Python Extension のインストール
psql を起動し,次のコマンドを実行することにより,インストールする.インストールがうまく行かない場合には,Python のバージョンが合致しないことが考えられる.Python のバージョンについては,インストールのドキュメントや Dependencies(https://github.com/lucasg/Dependencies)で確認できる.
CREATE EXTENSION plpython3u;
SELECT * FROM pg_language;
12. データベースツール等
DBeaver Community Edition
動作には Java 21 以上が必要である(バージョン 23.0 以降の配布物には OpenJDK 21 が同梱されている).「java -version」でバージョンを確認できる.
- DBeaver の URL: https://dbeaver.io/
- Windows での DBeaver のインストールの詳細説明: 別ページで説明
- 接続タイプを選ぶ
- 「ドライバファイルをダウンロードする」の画面が出ることがある.そのときは,次の手順でドライバファイルをダウンロードする.
- 「ドライバの編集」をクリック
- ダウンロード中のときは,ダウンロード終了を待つ.そして,ドライバファイルを確認し,OK をクリック
- 「ドライバをダウンロードする」の画面で,ドライバのファイルを選び「ダウンロード」をクリック
- Host,Database,ユーザ名,パスワードを設定する.ポート番号を確認する.そして「終了」をクリックする.
SQL Workbench/J
- SQL Workbench/J のダウンロード URL: https://www.sql-workbench.eu/downloads.html
- Windows での SQL Workbench/J のインストールの詳細説明: 別ページで説明
SQLite 3
SQLiteStudio(現在の名称は Letos)
- 公式ページ: https://letos.org/
- ダウンロード(GitHub のリリースページ): https://github.com/pawelsalawa/letos/releases
Windows 版は zip 形式で配布されている.ダウンロードした zip ファイルを展開し,中の実行ファイルを起動する.
13. メディア(地図情報,3次元コンピュータグラフィックスなど)
OSGeo4W
OSGeo4W は,GDAL/OGR,GRASS,QGIS などの多数のパッケージをまとめてインストールできるインストーラである.
- OSGeo4W の URL: https://trac.osgeo.org/osgeo4w/
- Windows でのインストール手順: 別ページ »で説明
MakeHuman 1.3(人体モデル)
- MakeHuman の URL: http://www.makehumancommunity.org/
- Windows でのインストールと日本語化: 別ページ »で説明
動画リンク: https://www.youtube.com/watch?v=Bbe69OJiFqM
Blender の MPFB(MakeHuman プラグイン)のインストール
Blender(バージョン 5.2 LTS)から MakeHuman の機能を使うためのアドオンである.
説明ページ: https://www.kkaneko.jp/db/cg/makehumaninst.html
動画リンク: https://www.youtube.com/watch?v=yxeMj4u8HdE
MeshLab(ポリゴン,3次元点群)
- MeshLab の URL: https://www.meshlab.net/
- Windows でのインストール手順: 別ページ »で説明
CloudCompare(3次元点群)
- CloudCompare の URL: https://www.cloudcompare.org/
- Windows でのインストール手順: 別ページ »で説明
PCL(3次元点群)
- PCL の URL: https://pointclouds.org/downloads/
- Windows でのインストール手順: 別ページ »で説明
14. Java,Java 開発環境
【関連情報】
Java 25(Temurin 25 JDK)のインストール
Eclipse Temurin(Adoptium)のインストールを行い、Javaのプログラムをコンパイル・実行する環境を整える。扱う環境は、Windows搭載パソコンである。現時点(2026年6月)での最新LTS版である Java 25(Temurin 25 JDK)を推奨する。
[Windows での Java 25(Temurin 25 JDK) のインストール手順を見るには、ここをクリック]
Windows での Java 25(Temurin 25 JDK) のインストール
以下のいずれかの方法で Java 25(Temurin 25 JDK)をインストールする。JDKがインストール済みの場合、この手順は不要である。
方法 1:winget によるインストール
【インストールコマンドの実行方法】
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。そして、コマンド全体をコマンドプロンプトにコピー&ペーストする。
Temurin の Windows インストーラー(.msi)は、ユーザー単位ではなくマシン単位でインストールされる(1台に1つのインストール)。そのため、システム全体(全ユーザー向け)にインストールするには管理者権限が必要である。インストール完了後、コマンドプロンプトを再起動するとPATHが反映される。
REM Java 25(Temurin 25 JDK) をインストール(PATH と JAVA_HOME を更新)
winget install --id EclipseAdoptium.Temurin.25.JDK -e --silent --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "ADDLOCAL=FeatureMain,FeatureEnvironment,FeatureJarFileRunWith,FeatureJavaHome INSTALLDIR=\"C:\Program Files\Eclipse Adoptium\jdk-25\" /quiet"
上記の --override 内の指定の意味は次のとおりである。FeatureEnvironment はPATH環境変数の更新、FeatureJavaHome は JAVA_HOME 環境変数の更新、FeatureJarFileRunWith は .jar ファイルとJavaアプリケーションの関連付けである。INSTALLDIR はインストール先フォルダの指定である。
方法 2:インストーラーによるインストール
- Adoptium公式サイト(https://adoptium.net/temurin/releases/)にアクセスし、Version として「25 - LTS」、Operating System として「Windows」を選び、
.msi形式のWindows用インストーラーをダウンロードする。 - ダウンロードした
.msiファイルを実行し、インストールプログラムを起動する。 - ライセンス条項を確認し、同意できる場合はチェックを入れて次へ進む。
- 「Installation Scope」画面では「Install for all users of this machine」を選ぶ
- 「Custom Setup(カスタムセットアップ)」画面で、インストールする機能を選択する。既定では「Add to PATH(PATH環境変数への追加)」と「Associate .jar」(.jarファイルの関連付け)が有効になっている。さらに、ツリー内でバツ印(×)が付いている「Set JAVA_HOME variable(JAVA_HOME環境変数の更新)」をクリックして有効に変更することを推奨する。これらを有効にしないと、コマンドプロンプトから
javaコマンドを実行できなかったり、開発ツールがJDKを見つけられなかったりする。 - 「次へ (Next)」をクリックし、続いて「インストール (Install)」をクリックしてインストールを開始する。完了後「Finish」で閉じる。
インストールの確認
コマンドプロンプトで以下を実行する。
java --version
バージョン番号(例:openjdk 25.x.x)が表示されればインストール成功である。「'java' は、内部コマンドまたは外部コマンドとして認識されていません。」と表示される場合は、インストールが正常に完了していないか、PATHが反映されていない(コマンドプロンプトを再起動して再度確認する)。
あわせて、コンパイラと JAVA_HOME も確認しておくとよい。
javac --version
echo %JAVA_HOME%
Eclipse
Eclipse のインストール
Eclipse をインストールする。扱う環境は、Windows搭載パソコンである。
Windows での Eclipse のインストール 以下のいずれかの方法で Java 25(Temurin 25 JDK)をインストールする。JDKがインストール済みの場合、この手順は不要である。 方法 1:winget によるインストール 【インストールコマンドの実行方法】 管理者権限でコマンドプロンプトを起動する(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー → winget が使えない場合や,インストール先・パッケージ種類を画面で選びながら導入したい場合は,次の方法を用いる。 方法 2:インストーラーによるインストール 公式サイトからダウンロードしてインストールできる。詳しくはhttps://www.kkaneko.jp/tools/win/eclipse.htmlで説明している。 Eclipse の初期設定、使用方法の基本 詳しくはhttps://www.kkaneko.jp/tools/win/eclipse.htmlで説明している。[Windows での Eclipse のインストール手順を見るには、ここをクリック]
cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。そして,コマンド全体をコマンドプロンプトにコピー&ペーストする。REM Temurin 25 JDK をインストール
winget install --id EclipseAdoptium.Temurin.25.JDK -e --accept-source-agreements --accept-package-agreements
ファイル「HelloWorld.java」を作成し,動作確認を行う.
public class HelloWorld
{
public static void main(String args[])
{
System.out.println("Hello Java World !");
}
}
コンパイルと実行
javac HelloWorld.java
java HelloWorld
Greenfoot(Java 学習ソフト)
- Greenfoot の公式ページ: https://www.greenfoot.org/
- Windows での Greenfoot のインストール手順: 別ページ »で説明
BlueJ(Java クラス設計など)
- Windows での BlueJ・Greenfoot のインストール手順: 別ページ »で説明
ファイル「HelloWorld.java」を作成する.
public class HelloWorld
{
public static void main(String args[])
{
System.out.println("Hello Java World !");
}
}
コンパイルと実行
javac HelloWorld.java
java HelloWorld
15. Android Studio
Android Studio の公式ページ: https://developer.android.com/studio
ここでは,インストール先として,ユーザ名 public のプロファイルにインストールしたとする.Android Studio の設定は次のように行う.
- ファイル - 設定,ビルド,実行,デプロイ > ビルド・ツール > Gradle
Gradle ユーザー・ホーム: C:\Users\public\.gradle に設定
- 表示 > ツール・ウィンドウ > デバイス・エクスプローラー > ダウンロード・ロケーション
C:\Users\public\Documents\AndroidStudio\DeviceExplorer に設定
- C:\Program Files\Android\Android Studio\bin\idea.properties の設定
idea.config.path=C:/Users/public/.AndroidStudio/config idea.system.path=C:/Users/public/.AndroidStudio/system - Windows の システム環境変数の設定
- ANDROID_AVD_HOME=C:\Users\public\.android\avd
- ANDROID_EMULATOR_HOME=C:\Users\public\.android
【まとめ】Windows でのデータサイエンス,AI 開発,メディア処理,プログラミングのための環境構築ガイドである.