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知能システム論1　(3)

2009.4.21情報システム学研究科

情報メディアシステム学専攻

知能システム学講座

末廣尚士

2009年度前学期電気通信大学大学院　情報システム学研究科情報メディアシステム学専攻　知能システム論１

- 講義資料のHP

http://www.taka.is.uec.ac.jp/　から右のメニューの class をクリック

または

http://www.taka.is.uec.ac.jp/class2009/class2009.html 　を直接入力


2. Python入門 - Pythonの特徴

インタプリタインタプリタ v.s. コンパイラ

段付けが構文的に意味を持つ段付けによるブロック構造

柔軟なデータ型リスト、辞書

拡張性 C言語インタフェース

内観機能プログラムの中から変数などの情報を得ることができる

参考：日本Pythonユーザ会 <http://www.python.jp/>


- Pythonのどこが良いか


- 参考書

オンラインドキュメント http://www.python.jp/Zope/links/python_

documents チュートリアル

http://www.python.jp/doc/release/tut/ 「Python デスクトップリファレンス」（オライリー

・ジャパン）「はじめてのPython」（オライリー・ジャパン）


- Pythonのインストール

Pythonのインストール

VPythonのインストールバージョンを合わせる必要がある

Windows インストーラによるインストール

Linux インストールはディストリビューション依存インストール済みVMware Image

VMware Playerが必要 <http://www.vmware.com/jp/products/player/>


- Windowsでのインストール

<http://vpython.org/win_download25.html>から以下をダウンロード

Python-2.5.1.msi VPython-Win-Py2.5-3.2.11.exe

pythonから順にそれぞれのファイルをダブルクリックしてインストール

pythonは、”c:\Python25”にインストールすること（デフォールトはそうなっている）


- Vine Linuxでのインストール(1)

linuxの場合インストールはディストリビューション依存。ここでは例としてVine。

まずVine4.2をフルインストール。パッケージを最新し、開発キットを入れる。

python2.4.4が入った状態になっている。

# apt-get update.# apt-get upgrade.# apt-get script install-devel.lua.



libboost-python, libboost-python-devel, python-numeric, python-numeric-develをapt-getまたはsynapticで入れる。

libboost_python-gcc33.soにlibboost_python.soからリンクを張る

# cd /usr/lib# ln -s libboost_python-gcc33.so libboost_python.so



<http://vpython.org/linux_download.html>からgtkglarea-1.2.3.tar.gz, visual-3.2.9.tar.bz2をダウンロードして展開

それぞれのディレクトリでmakeしてインストール

configureのときに、--prefix=/usrを忘れないこと。

これで完成。ただしgtkのwarningがでる。

$ cd gtkglarea-1.2.3$ ./configure –prefix=/usr$ make$ su# make install$ exit

$ cd visual-3.2.9$ ./configure –prefix=/usr$ make$ su# make install$ exit

http://vpython.org/linux_download.html


- VMwareイメージの使い方

Vine4.2にVPyhonまでインストールしたものをVMware Image (約3.5G)として用意してある。

これを使うには、VMware Playerなどが必要 <http://www.vmware.com/jp/products/player/>から

VMware Player 2.5.1のインストーラをダウンロードしてインストールする。

VMware Image をダウンロードして”My Virtual Machines”のフォルダに置く

VMware Playerから走らせる。

http://www.vmware.com/jp/products/player/


- Python入門

Hello World 変数データ型演算子制御構造関数オブジェクト内観機能モジュール


- Hello World(1)

インタラクティブにやるのは、とても簡単

スクリプトファイル：hello.py の場合

>>> print "Hello World!"Hello World!

#!/usr/bin/env python# -*- Python -*-

print "Hello World"

unixの場合のおまじない“#” は一般にはコメント、でもファイルの先頭の“#!”はシェルコマンドを指定する


- Hello World(2) Windowsの場合で実行

コマンド窓でやる。でないと一瞬で消える。または、python idle で開いてモジュール実行

Linuxの場合

C: ....> hello.pyHello World

$ ./hello.pyHello World

$ python hello.pyHello World

こちらだと「おまじない」も「実行属性」もなしでもOK

この前に、$　chmod a+x hello.pyなどとして実行可能にしておく必要がある


- 変数

変数は宣言なしで使える変数にはいろいろな型のデータを代入するこ

とができる

>>> a=1>>> b=2>>> b=2.0>>> c="abc">>> d="def">>> a+b3.0>>> c+d'abcdef'


- データ型

数値（整数、実数など）文字列リストタプル辞書真偽


　- リスト (list) とてもフレキシブルなデータ構造>>> a=[1,2,[5,6],3.4,[3,5.6]]>>> a[1, 2, [5, 6], 3.3999999999999999, [3, 5.5999999999999996]]>>> a[2][5, 6]>>> a[-1][3, 5.5999999999999996]>>> a[1:3][2, [5, 6]]>>> a[3:][3.3999999999999999, [3, 5.5999999999999996]]>>> a[3]=[1,2]>>> a[1, 2, [5, 6], [1, 2], [3, 5.5999999999999996]]


- タプル　(tuple)

変更のできないリスト

>>> a=(1,2,3)>>> a[1]=3

Traceback (most recent call last): File "<pyshell#95>", line 1, in <module> a[1]=3TypeError: 'tuple' object does not support item assignment>>>


- 文字列

文字の一次元タプルのようなもの “abc” と ‘abc’ の２つの表現が可能

>>> a='abc'>>> b="def">>> c=a+b>>> c'abcdef'>>> c[2:5]'cde'>>> c[2]='a'

Traceback (most recent call last): File "<pyshell#115>", line 1, in <module> c[2]='a'TypeError: 'str' object does not support item assignment>>>


- 辞書

キーワードでデータにアクセスできる

>>> a={'key1':123, 1:'item1', 3.5:'item2', 'key2':[1,2,3]}>>> a{3.5: 'item2', 1: 'item2', 'key1': 123, 'key2': [1, 2, 3]}>>> a[3.5]'item2'>>> a['key2'][1, 2, 3]>>> a[1]='item1'>>> a[1]={'a1':3, 'a2':5}>>> a{3.5: 'item2', 1: {'a1': 3, 'a2': 5}, 'key1': 123, 'key2': [1, 2, 3]}>>>


- 真偽基本は True と　False 条件分岐では0, None,[], {}も偽、その他

は真 True は 1 と同じ

False は 0 と同じ

>>> 1 == TrueTrue>>> 2 == TrueFalse>>>

>>> 0 == FalseTrue>>> [] == FalseFalse


- 演算子

Cなどと似ている

四則：+, - , *, /, …. 論理：==, !=, >, <>,

文字列やリストも演算の対象

>>> [1] + [2][1, 2]>>> >>> [1,1] < [1]+[2]True>>>


- 条件分岐

if　と　else >>> a=True>>> if a :

print 1else :

print 2

1>>> a=False>>> if a :

print 1else :

print 2

2

ブロックの段付けに注意！

コロン

注意：else の段付けが変なのはインタプリタのプロンプト出力が原因


- 条件分岐 (and と or)

A and B A式を実行、真ならばB式も実行、

偽ならばB式は実行しない。

A or B A式を実行、偽ならばB式も実行、

真ならばB式は実行しない。

>>> a = True>>> a and 11>>> a = False>>> a and 1False

>>> a = True>>> a or 1True>>> a = False>>> a or 11


- 制御構造（ループ）

forループ

whileループ

>>> i = 0>>> sum = 0>>> while i< 10 :

sum = sum + ii = i + 1

>>> sum45

>>> sum = 0>>> i = 0>>> for i in range(10):

sum = sum + i

>>> sum45>>> range(10)[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

ブロックの段付けに注意！

コロン


- 制御構造（ループからの脱出）

breakを使う

>>> i = 0>>> sum = 0>>> while True :

sum = sum + ii = i + 1if i >= 10 :

break

>>> sum45


- 関数定義 def と　return

return がないと値が返らない

>>> def test(x, y) :return 2 * x + y

>>> test(3 ,2)8

>>> def test(x, y) :2*x+y

>>> test(2,3)>>> a=test(2,3)>>> a>>>


- 関数についての補足

仮引数はローカル変数呼び出しは値渡し return で複数の値を戻すことができる

戻された値はタプルとして戻る。１つの変数で全体を受けるか、同数の複数の変数で別々に受けることができる。

変数のアドレスを渡すことはできない一般には戻り値を代入するどうしても変数に値を入れて戻ってきたいときは構

造体を渡す


- オブジェクト

class N_multiply : def __init__(self, n) : self._n = n def multiply(self, x) : return self._n*x

>>> a = N_multiply(5)>>> a.multiply(4)20>>> a._n5>>> a._n=10>>> a.multiply(3)30>>>

class 定義

オブジェクトの利用


- 内観機能

それが何であるかを調べる dir　関数

>>> a<__main__.N_multiply instance at 0x00CC8BC0>>>> dir(a)['__doc__', '__init__', '__module__', '_n', 'multiply']>>> N_multiply<class __main__.N_multiply at 0x00CB3810>>>> dir(N_multiply)['__doc__', '__init__', '__module__', 'multiply']


- モジュール

他のファイルをmoduleとして読み込むことができる。

N_multiplyの定義が my_module.pyにあるとすると、、、

import my_module>>> a = my_module.N_multiply(5)>>> a.multiply(4)20>>> a._n5>>> a._n=10>>> a.multiply(3)30>>>

from my_module import *>>> a = N_multiply(5)>>> a.multiply(4)20>>> a._n5>>> a._n=10>>> a.multiply(3)30>>>


- 次回予告

pythonでベクトル、行列、座標系の演算

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