data_science:Chapter5 Scipy

こんにちはKeita_Nakamoriです。

Scipyのおさらいをしました。

科学技術用モジュールというだけあって、

補間 スプライン補間 interplate linalg
特異値分解 LU分解 コレスキー分解
数値積分 微分方程式 integrate
最適化 二分法 ブレント法 ニュートン法 optimize
高速フーリエ変換 信号処理 画像処理

などなど、盛りだくさんです。

線形代数関係は、さっぱりなところもありましたので、必要になったときに再び掘り下げて学習しなおそうと思います。

スクリプト

data_scientist_chapter_5_scipy

data_science:Chapter4 確率と統計の基礎

こんにちはKeita_Nakamoriです。

データサイエンティスト育成講座、連休のおかげで久々に手がつけられました。

主に確率分布、推定、検定の話でした。苦手な分野なので地道に理解しながら牛歩のごとく進めました。

スクリプトメモ

data_scientist_chapter_4

次回は再びNumpyやらPandasの使い方になるのでさらっと行けたら良いなと思います。

Jetoson Nano に VScodeをインストールする

こんにちはKeita_Nakamoriです(^o^)

小学生向けにPythonの学習用にとJetson Nanoを久々に引っ張り出して有効活用しようと思いつきました。

Linux用のAnaconda3をイントールしようとしましたが無理なようなのであきらめてVScodeをインストールしようと思います。

まじめにやるならVScode本体をビルドしてからインストールしますが、下手をすると1時間くらいかかるので今回はビルド済みのパッケージをダウンロードしてインストールしました。

curlを使用するので

$sudo apt-get install curl

してから

$curl -L https://github.com/toolboc/vscode/releases/download/1.32.3/code-oss_1.32.3-arm64.deb -o code-oss_1.32.3-arm64.deb

そして

$sudo dpkg -i code-oss_1.32.3-arm64.deb

VScodeを立ち上げてみます。

$code-oss

インストールしたてのときはメニューがないので表示するための設定をします

  1. ctrl+shift+P でコマンドパレットを起動
  2. open user settingsと入力する
  3. window title barと入力する
  4. 下の方にwindow.titleBarStyleという項目があるのでcustomに変更する。

Restartするよう警告がでるの、Restartボタンをクリックする。

これでメニューバーが追加されたはずです。

左端にあるExtensions でpythonをインストールします。

pylintも入れたいですが、現状ではpip3すら入っていない状態ですので入れます。

$sudo apt install python-pip python3-pip

$pip3 install pylint

これで VScodeでpython開発ができます。\(^o^)/

 

data_science:Chapter1 Pythonの基礎

こんにちは、Keita_Nakamori(´・ω・`)です。

「東京大学のデータサイエンティスト育成講座」を参考に学習を進めています。

pythonで色々と実行していきますので、章ごとにスクリプトのメモを残していこうと思います。※ 我流でやっていますので本書の中身とは異なります。

第一章はpythonの基礎的な操作方法なので、なれている方にとっては読み飛ばして良いところです。

無名関数(ラムダ式)の復習くらいですかね。ああ、そんなのもあったな程度です。高階関数 イテレーター ジェネレータ デコレーターなどは出てきません。

基本、なくてもデータサイエンスでは困りません。

スクリプトメモ

data_scientist_chapter_1

 

 

IOT:加速度センサMPU-6050をラズパイ pythonで動かしてみる(2)

前回は、数値の出力まででしたので、今回はリアルタイムプロットに挑戦します。

グラフ付きスクリプト

リアルタイムプロット

できました! 以上です。

IOT:加速度センサMPU-6050をラズパイ pythonで動かしてみる(1)

こんにちは、加速度センサーのMPU-6050を買ったので、試運転してみます。

下記webを参考にさせていただきました。

 

まずは配線しましょう。

使用するピンは 1 , 3 , 5 , 6 です。

MPU-6050の電源電圧は 3.3[V] ですが、GY-521に3.3[V]のレギュレータICが載っていて、I2Cバスのプルアップ抵抗が 3.3[V] へ繋がっているので、5[V]電源の Arduino に直接つないで使うことが出来ます。

という記述を見つけましたが、おとなしく+3.3Vに接続します。

ラズパイをネットワークにつないでVNC接続します。

ラズパイの設定でSSH,VNC,I2C,SPIとか全部 有効にします。

ターミナルで >ifconfigして アドレスを確認します。

192.168.10.xxx

ウィンドウズマシン上でVNC Viewerから新規コネクト作成で192.168.10.114します。

このとき、重要なのは ユーザーネームは自分で設定したIDではなくて pi です!!で、パスワードは自分で設定したやつです。

非常に紛らわしいですね。毎回詰まります。

GPIOでI2Cが有効になっているか確認

$ gpio readall

すると、GPIOの一覧が確認できます。

 

$ sudo i2cdetect -y 1

すると、I2Cが接続されているのが確認できます。

実行スクリプト

では、加速度を取得してみましょう。ベタ貼りしてみました。

 

結果

ちゃんと動いていますね。

次回

数値データをグラフ化して見ましょう。

動的にmatplotlibを利用する必要がありますので、ちょっと考えなくてはなりません。

Python: 無名関数 lambda 式

こんにちは Keita_Nakamoriです。(´・ω・)

台風19号が接近し、レベル4の避難命令が出ましたので最寄りの小学校へ避難しております。ひまです。

無名関数 lambda 式

無名関数を使うときはlambda(ラムダ)と書きます。

(lambda a, b : a * b) (5, 8)

lambda a, b : の部分

def xxx(a, b): に相当します。

a*b の部分

通常の関数で言うところの return a*b に相当します。

(5, 8)  の部分

xxx関数を定義したとして、xxx(5,8) のように引数を2つ渡すことに相当します。

以上より、通常の関数では

 

のところを

一行で (lambda a,b : a*b)(5,8)

と書けるのです。

 

書いているうちに台風が去っていきました。お家に帰りましょう。(´・ω・)

 

 

 

 

Web Application: 第9回 Djangoでページのルーティング設定をする

前回、myproject管理フォルダ内のurls.pyを編集しましたが、今回は

car_motorbikeアプリケーションフォルダ直下に、同じくurls.pyを新規作成して、下記スクリプトを書きます。

car_motorbike/urls.py 新規作成

アプリケーションネームapp_nameとして 明示的にcarbikeと定義してあります。ここはなくてもいいかもしれませんし、car_motorbikeにするべきかもしれませんが、ひとまずこれでやってみます。

1.当該スクリプトで使用するモジュールであるviews.py は 当該urls.pyと同層になるので

from . import views

という不思議なインポート記述になります。

viewsモジュールはまだ作成していませんので実行すると当然エラーになりますが、あとで作成しますので心配いりません。

2.そして、画像を入力したときにvvc16_predct.pyを走らせて予測結果を返す画面である predict画面を定義します。

urlpatternsリストにリスト要素として

path(‘predict/’, views.predict, name=’predict’)

を追加します。これで urlのツリー構造として /carbike/predict が定義されたことになります。

views.predictメソドはこれから作成しなければなりませんので、現時点ではエラーが出ます。

3.なお、このcar_motorbike/urls.pyスクリプトは myproject/urls.py から呼び出されるものなので、これから myproject/urls.py の方を改良していきます。

ルーティングというやつです。

myproject/urls.py 編集

ではここから car_motorbike/urls.py へルートをつなげていきます。

1.include関数を新たにインポートして 、先程作成した car_mortorbike/urls.pyを参照するようリストurlpatternsにリスト要素としてpath(‘carbike/’, include(‘car_motorbike.urls’))を追加します。

2.これで、ブラウザ上のurl指定に/carbikeが追加されたとき、car_motorbike.urlsスクリプトを見に行くことになります。

car_motorbike/views.py の編集

先程、car_motorbike/urls.py 内で views.predictメソドを記述しましたが、それの実体をここで定義します。とりあえずルーティングが正しく行われて表示されるか確認したいので、実行内容としてはテキストを出力するだけの最低限にしてテストしてみましょう。

動作チェック

では python manage.py runserver して ブラウザで動作チェックをしましょう。

1.http://127.0.0.1:8000/ を入力すると

>[21/Sep/2019 15:53:08] “GET / HTTP/1.1” 404 2032

トップページは作っていませんから、404エラーで問題ありません。

2.http://127.0.0.1:8000/carbike を入力すると

>[21/Sep/2019 15:53:17] “GET /carbike/ HTTP/1.1” 200 11

200と出ていますのでちゃんと認識しています。

3.http://127.0.0.1:8000/carbike/predict

>[21/Sep/2019 15:53:30] “GET /carbike/predict/ HTTP/1.1” 200 21

と 200が帰ってくるのでこちらも正常に動作しています。

次回

Web Application: 第10回 HTMLでかっこよくする

Web Application: 第8回 Djangoやります

こんにちは Keita_Nakamori(´・ω・)です。

さて、前回まででTensor Flow を使ったスクリプトを書いてきましたが、これをwebアプリとしてアクセスできるようにDjangoを組み込んでいきます。

django公式サイト

djangoインストール方法

$ pip install Django

django-2.2.5 が入りました

プロジェクトを作成する

djangoでは大項目としてプロジェクト名、小項目としてアプリケーション名があります。後々ひとつのプロジェクトの下に複数のアプリケーションを作っていくことになります。

では、myprojectというプロジェクトを作ります

djangoプロジェクトの生成

$ django-admin startproject myproject

これでmyprojectというプロジェクトフォルダが生成されました。

フォルダの下層にはmange.pyという管理用のpythonファイルと、プロジェクト名と同じ名称で設定用のmyproject設定フォルダが生成されます。

 

  • myproject/:プロジェクト全体のフォルダ
    • manage.py:管理用pythonスクリプト(サーバー起動 アプリフォルダの生成など)
    • myproject/:プロジェクト設定フォルダ
      • __init__.py:プロジェクト初期値スクリプト
      • settings.py:プロジェクト設定用スクリプト
      • urls.py:プロジェクトurlルーティング用スクリプト
      • wsgi.py:python:アプリ実行環境ウィズギーのスクリプト

用語 ウィズギーとは

Web Server Gateway Interface (WSGI; ウィズギー)

webサーバーとwebアプリ(またはwebフレームワーク)を接続するためのインターフェース定義。

WSGIはこれまでFastCGI, mod_python, CGIなど様々なインターフェース定義が乱立している中で最終的にpythonにおける最有力規格となったインターフェース定義。python webフレームワークで有力なFlaskとかBottletoとかDjangoが採用しているので、かなり盤石。

開発用の内蔵サーバーを起動する

管理スクリプトmanage.pyを使ってmyprojectプロジェクト全体フォルダから

$ python manage.py runserver

とランサーバー指令をコマンドプロンプトに打つと

と出るので、http://127.0.0.1:8000/がサーバーとして動き出します。

実際にブラウザのURLバーにこれをコピペすると、インストールが完了しましたとお祝いの言葉を頂戴できます。

強制終了は CTRL-BREAKと書いてありますが、control+c のことです。

簡単なwebアプリケーションを作ってみる

hello worldと表示するwebアプリケーションを作ってみましょう。

runserverしっぱなしの場合はctl+cで一旦止めておきます。

myproject プロジェクトフォルダに戻ってみたら、db.sqlite3 というデータベースが生成されていました。まだカラのようで容量は0KBです。

つづきまして、アプリケーションのフォルダを作りましょう。

スタートアップですがstartup ではなくて startappなので要注意です。

$myproject>python manage.py startapp car_motorbike

これでmyprojectプロジェクトフォルダ直下に car_motorbikeアプリケーションフォルダが生成されました。

現在のフォルダ構成をおさらいすると、

  • myproject:プロジェクト全体フォルダ
    •  car_motorbike:アプリケーションフォルダ
    • db.sqlite3:データベースファイル
    • manage.py:プロジェクト管理フォルダ
    • myproject:プロジェクト設定フォルダ

そして、car_bikeアプリケーションフォルダの中には、各種pythonスクリプトが新しく生成されました。今後はここを弄っていくことになります。

  • car_motorbikeアプリケーションフォルダ
    • admin.py
    • apps.py
    • migrations/
    • models.py :データベースにアクセスしてデータを取得するスクリプト
    • tests.py
    • views.py:ブラウザ表示内容(テンプレート)を呼び出すスクリプト
    • __init__.py

VScodoで構造を見てみると、まだ何も弄ってないのにこれだけのファイル数になります。ではviews.pyを開いて編集していきましょう。

views.py を編集する

オリジナルは下記のような2行のコードです。

これを編集してHTMLのindex.htmlに相当する部分を作っていきます。

アクセスが来たときに hello_worldとレスポンスを返すためのHttpRespose関数をインポートして使用します。

これはまだ、呼び出されたときの挙動を定義しただけですので、このindex(request)関数を呼び出すためのスクリプトが別途必要です。

urls.py を編集する

次に、views.pyを実行できるようにurl.pyでURLと表示内容(views.py)を関連付けます。
オリジナルは下記のようなコードです。
コメントアウトされた使い方の部分とURLパターンを定義するリストが存在するだけです。

コメントアウトの部分を読んでみましょう。

(google翻訳すると スクリプト部分まで和訳されて意味不明でした。)

myproject URL設定

urlpatternsリストはURLをビューにルーティングします。 詳細については、以下を参照してください。
https://docs.djangoproject.com/en/2.2/topics/http/urls/例:

機能ビュー

1.インポートの追加:

from my_app import views

2. urlpatternsにURLを追加します:

 path('', views.home, name='home')

クラスベースのビュー

1.インポートを追加します:

from other_app.views import Home

2. URLをurlpatternsに追加します:

path('', Home.as_view(), name='home')

別のURLconfを含める

1. include()関数をインポートします:

from django.urls import include, path

2. urlpatternsにURLを追加

path('blog/', include('blog.urls'))

イメージが全然わきませんね。

urls.py を編集する

機能ビューの

  1. インポートの追加:
  2.  URLをurlpatternsに追加します:

をやってみます。

公式サイトに従ってインポートをfrom car_motorbike import views としてしまうとあとあとcar_motorbike以外のアプリを作成して時に form xxx import viewsというようにかぶってしまうので、ここではimport car_motorbike.views as carbike として被らないようにします。

では開発用サーバーを起動してみましょう。
>python manage.py runserver
http://127.0.0.1:8000/
not foundの404エラーが出ていますが、作ってないので当然出ます。問題ありません。
そして、先程作ったcarbikeのページを見てみましょう。
http://127.0.0.1:8000/carbike/
というように、ちゃんと機能しています。
今一度思い起こすと、このhttp://127.0.0.1:8000/carbike/ こそが carbikeというwebアプリケーションのトップページなわけです。(アプリフォルダ名としてははcar_motorbikeです。一緒にすればよかったか・・・(´・ω・))
おさらいすると、mayproject/urls.py  が http://127.0.0.1:8000/carbike/ というurl のインプットによって  car_motorbike/views.py を参照した形になります。

次回

今後はこのページを改造していってインタラクティブな機能を強化していきます。
Web Application: 第9回 Djangoでページのルーティング設定をする