Google Colaboratoryの使い方

Google Colaboratoryとは

Google Colaboratoryはクラウド上でPythonを実行できる無料のJupyterノートブック環境環境です。

環境

Google Chrome
Google Colaboratory

使い方

Google Colabのアクセス

Google Colabは、Googleアカウントにログインした状態でアクセスできます。
Google Colabにアクセスし、ドライブの新しいノートブックをクリックして新しいノートブックを作成できます。

ノートブックのインターフェース

コードセルとテキストセルがあり、コードセルにPythonコードを記述して実行できます。テキストセルはMarkdown形式でコメントや説明を記入できます。
ノートブックには「ツール」メニューや「ランタイム」メニューがあり、設定や実行方法を変更できます。

コードセルの実行

コードセルにPythonコードを書いて実行できます。セルを選択して、左側の再生ボタンをクリックするか、Shift + Enterで実行できます。

print("Hello, Colab!")

上記のコードを実行すると、出力として「Hello, Colab!」が表示されます。

ファイルのアップロードとダウンロード

ローカルファイルをColabにアップロードしたり、Colabからローカルにダウンロードしたりできます。
ファイルをアップロードするには、コードセルで以下を使います。

from google.colab import files
uploaded = files.upload()

ファイルをダウンロードするには、以下のようにします。

files.download('filename')

Googleドライブとの連携

Google Colabは、Googleドライブと連携して、そこにあるファイルにアクセスすることができます。
最初にドライブをマウントして、Colabからドライブ内のファイルにアクセスできます。

from google.colab import drive
drive.mount('/content/drive')

このコードを実行すると、Googleアカウントの認証が求められ、認証後にドライブ内のファイルにアクセスできるようになります。

GPU/TPUの使用

高速なGPUやTPUを利用して計算を加速することができます。これを行うには、ランタイムの設定を変更します。
メニューから「ランタイム」→「ランタイムのタイプを変更」→「ハードウェアアクセラレータ」から、GPUやTPUを選択します。

ライブラリのインストール

必要なPythonライブラリがインストールされていない場合でも、Colabで直接インストールできます。

!pip install numpy

ノートブックの保存

ノートブックはGoogleドライブに保存できます。デフォルトで保存先が「Colab Notebooks」フォルダに設定されていますが、必要に応じて別の場所に保存できます。

ノートブックの共有

「共有」ボタンからURLで共有したり、特定のユーザーと共有したりできます。

実行環境の管理

長時間実行していると、Google Colabのランタイムが自動的に切断されることがあり、これを防ぐために、必要に応じてコードをバックアップすることが必要です。