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.

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

目次

  1. 1. Windows システムの基本操作について
  2. 2. Windows のセットアップ,便利なフリーソフトウェア
  3. 3. Build Tools for Visual Studio 2026 または Visual Studio 2026 のインストール(Windows 上)
  4. 4. Git, CMake, 7-Zip のインストール
  5. 5. NVIDIA ドライバ,NVIDIA CUDA ツールキット,NVIDIA cuDNN のインストール
  6. 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. 7. numpy, scikit-learn, TensorFlow, Keras, Matplotlib, opencv-python, PyTorch
  8. 8. ディープラーニング応用
  9. 9. 数値演算ライブラリ
  10. 10. エディタ
  11. 11. PostgreSQL
  12. 12. データベースツール等
  13. 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. 14. Java,Java 開発環境
  15. 15. Android Studio

関連する外部ページ

サイト内の関連情報

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.

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

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.

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)

管理者権限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

  1. 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

  2. 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.
  3. 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.
  4. 環境変数の設定: cuDNN の bin ディレクトリにパスを通す.
  5. (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.
  6. 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)

  1. NVIDIA cuDNN のウェブページを開く

    https://developer.nvidia.com/cudnn

  2. Download cuDNN」をクリックする.
  3. 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.

  4. ログインする
  5. 調査の画面が出たときは,調査に応じる
  6. ライセンス条項を確認する
  7. 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.
  8. ダウンロードが始まる.
  9. 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).
  10. パスを通す

    管理者権限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\")"
    
  11. 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

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.

Python 3.12 を使う理由
古いバージョンの TensorFlow,PyTorch を使う予定の場合は,Python,TensorFlow,PyTorch のバージョンの組み合わせを確認し,それに合ったバージョンの Python をインストールする必要がある.

② Python のインストール

Python のインストールでの注意点

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
【pip の起動方法】Windows では,pippip または python -m pip または py -3.12 -m pip のようにバージョンを指定して起動できる.いずれも管理者として実行する.

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

他の Python の開発環境

⑥ Jupyter Qt Console が起動できるかを確認

  1. numpy, matplotlib のインストール

    管理者権限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
    
  2. 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
    
  3. 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))
    
  4. 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

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.

7. numpy, scikit-learn, TensorFlow, Keras, Matplotlib, opencv-python, PyTorch

① TensorFlow,Keras,Matplotlib,opencv-python のインストール

設定の要点

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)

  1. 管理者権限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」)。
  2. 使用する Python のバージョンの確認
    python --version
    
  3. pip と setuptools の更新
    python -m pip install -U --no-user pip setuptools
    
  4. 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
    
  5. 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)
  6. 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
    
  7. TensorFlow のバージョン確認
    python -c "import tensorflow as tf; print(tf.__version__)"
    
  8. OpenCV のバージョン確認
    python -c "import cv2; print(cv2.__version__)"
    
  9. TensorFlow パッケージの情報の表示
    python -m pip show tensorflow
    
  10. 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())"
    
  11. Windows の システム環境変数 TF_FORCE_GPU_ALLOW_GROWTHtrue 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

Web ブラウザで最新情報を確認したのち,表示されたコマンドによりインストールを行う.

PyTorch の URL: https://pytorch.org/

  1. PyTorch の「Get Started」の Web ページを開く

    https://pytorch.org/get-started/locally/

  2. 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.

  3. 「Run this Command」のところに,コマンドが表示されるので確認する
  4. 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.
    1. 管理者権限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」)。
    2. 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())"
      
  5. エラーメッセージが出ていないことを確認する.
  6. 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())"
    
  7. 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()
    
  8. 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

インストール手順の詳細(別ページ)

Dlib のインストール操作管理者権限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 のインストール手順(Windows 上)

  1. インストール

    管理者権限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__)"
    
  2. 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)

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インストール手順の詳細(別ページ)

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)

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インストール手順の詳細(別ページ)

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.

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8.6 Meshroom(写真測量,フォトグラメトリ)

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Meshroom のインストール操作(Windows 上)

8.7 MuZero

管理者権限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__)"

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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.

10. エディタ

Visual Studio Code(エディタ)

Visual Studio Code はエディタである.動作が軽く,操作法は簡単で,プログラム作成に向いた拡張機能が充実している.Linux などでも動く.

インストール手順

ダウンロードしインストールする.

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)

動画リンク: https://www.youtube.com/watch?v=B2QB8gvk11g

Visual Studio Code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.

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.

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 PathC:\Program Files\PostgreSQL\18\bin追加することにより,パスを通す

管理者権限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

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

DBeaver Community Edition はデータベースツールである.dbeaver で起動する.

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.

  1. 接続タイプを選ぶ
  2. 「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.
    1. 「ドライバの編集」をクリック
    2. 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
    3. 「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
  3. 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

SQLite 3

SQLiteStudio(現在の名称は Letos)

SQLite のデータベースを作成・編集・閲覧する GUI ツールである.2026 年に名称が Letos へ変更された.sqlitestudio 時代の実行ファイル名は sqlitestudio,sqlitestudiocli である.

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.

MakeHuman 1.3(人体モデル)

人体モデリング(体形,顔,手,足,衣服,髪の毛,ポーズなど)を行うソフトウェアである.骨格(リグ)の形成もでき,アニメーション化にも便利である.

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)

CloudCompare(3次元点群)

PCL(3次元点群)

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、FeatureJavaHomeJAVA_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

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 「Installation Scope」画面では「Install for all users of this machine」を選ぶ
  5. 「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。
  6. 「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 のインストール手順を見るには、ここをクリック]

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。

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

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。

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)

BlueJ(Java クラス設計など)

Web ブラウザで最新情報を確認したのち,インストールを行う.

URL: https://www.bluej.org/

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.

【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.