Python

PythonでCUDAを利用する方法を現役エンジニアが解説【初心者向け】

初心者向けにPythonでCUDAを利用する方法について現役エンジニアが解説しています。CUDAとはNVIDIA社が開発・提供しているGPU向けの並立コンピューティングプラットフォームです。CUDAを使う前提条件や必要なソフトのインストール方法、PyCUDAのインストール方法などについて解説します。

テックアカデミーマガジンは受講者数No.1のプログラミングスクール「テックアカデミー」が運営。初心者向けにプロが解説した記事を公開中。現役エンジニアの方はこちらをご覧ください。 ※ アンケートモニター提供元：GMOリサーチ株式会社　調査期間：2021年8月12日～8月16日　調査対象：2020年8月以降にプログラミングスクールを受講した18～80歳の男女1,000名　調査手法：インターネット調査

PythonでCUDAを利用する方法について、TechAcademyのメンター（現役エンジニア）が実際のコードを使用して初心者向けに解説します。

そもそもPythonについてよく分からないという方は、Pythonとは何なのか解説した記事を読むとさらに理解が深まります。

なお本記事は、TechAcademyのオンラインブートキャンプPython講座の内容をもとに紹介しています。

今回は、Pythonに関する内容だね！

どういう内容でしょうか？

PythonでCUDAを利用する方法について詳しく説明していくね！

お願いします！

CUDAとは

CUDAとはNVIDIA社が開発・提供しているGPU向けの並立コンピューティングプラットフォームです。

通常GPUは高い解像度のグラフィックを要求される処理（ゲーム、グラフィックなど）を行うときに用いられるハードウェアですが、CUDAを使うとこれらのグラフィック以外の用途でGPUを使った負荷分散のシステムを開発することができるようになります。

よく使われる事例としてはディープラーニングの計算処理をGPUで行うときです。ディープラーニングでは、大量の計算処理が必要になるためCPUだけで処理を行うと負荷が大きいです。そこでCUDAを使用してGPUに計算処理を行うようにプログラムすることができるようになります。

ちなみにTensorflowなどのディープラーニングのライブラリではGPU処理を行うためのモジュールは予めインストールしており、この裏側ではCUDAが動いています。

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CUDAを利用する方法

CUDAを使う前提条件として、NVIDIA製のGPUを使っていることです。CUDAはNVIDIAが提供しているGPUに対応しているため、それ以外のメーカーのGPUでは使うことができません。

必要なソフトのインストール

まずはCUDA Toolkitをインストールします。以下のサイトから「Download now」をクリックし、お使いのパソコンのOS、スペックを選択してインストーラをダウンロードします。

https://developer.nvidia.com/cuda-toolkit

次にGPUドライバをインストールします。以下のサイトからお使いのGPUのモデル、パソコンのOSに合わせてインストールを行います。

https://www.nvidia.co.jp/Download/index.aspx?lang=jp

ダウンロードが終わったらそれぞれのインストーラを起動し、インストールを行います。

PyCUDAのインストール

PythonでCUDAを動かすためにPyCUDAというライブラリが提供されています。以下のpipコマンドを実行するとインストールされます。

pip install -U pycuda

実際に利用してみよう

それでは実際にCUDAを使った演算処理をしてみます。今回はnumpyを使った行列演算処理をPyCUDAでやってみます。以下のコードを任意のディレクトリに保存します。

import numpy as np
import pycuda.autoinit
import pycuda.driver as cuda
import pycuda.gpuarray as gpuarray

# 乱数配列を生成→GPUのメモリーを割いてデータを渡す
rand_array = np.random.randn(5, 5)
array_gpu = gpuarray.to_gpu(rand_array)
# 生成した配列の2乗の結果を取得
result = (array_gpu ** 2).get()

print(result)

実行すると、配列の2乗を計算した結果を出力します。実行に時間がかかりますが、これはGPUの立ち上げに時間がかかっています。

コラム

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まとめ

今回はPythonでCUDAを扱う方法を紹介しました。

CUDAはGPUをプログラムで扱うときに便利なインターフェースになっています。Pythonでも使うことができるので、ディープラーニングなどで大量の演算処理を行うときにおすすめです。

監修してくれたメンター

メンター三浦

モバイルゲームを運用している会社のエンジニアをしています。趣味でWEB開発やクラウドコンピューティングもやっており、ソフトもハードもなんでもやります。

TechAcademyジュニアではPythonロボティクスコースを担当しています。好きな言語はPython, Node.js。

内容分かりやすくて良かったです！

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Frilの開発体制株式会社Fablicは、2012年7月にフリマアプリのFril（フリル）をリリース。累計ダウンロード数が300万を越えているといいます。現在は、12、13人のメンバーで開発しているそうです。エンジニアはまだまだ増やしたいとのことで、募集も随時行っているとのこと。開発体制として特徴的なことは、ユーザーと一緒に開発すること。実際にFrilを使っているユーザーをカスタマサポートとして採用しているそうです。開発の現場にユーザーがいて、「困ったことがあったらユーザーに聞く」が信条で、実際の開発フローにユーザーが関わるようにしているといいます。これからエンジニアを目指す人に期待することどんなエンジニアになるかを意識することが大事とのことです。会社のフェーズによってエンジニアに求められることは違うので、技術の経験たくさんを積むことが大事。堀井氏自体も、サーバーサイドもインフラも関わってきましたが、今では全てが関係しているそうです。それぞれの領域を学んでいく中で、強みを形成していくのが良いとのことでした。また、技術を学ぶだけでなく、行動して実践することも大事。チームで開発できる、社内で共有できる、社外にアウトプットできる、リーダーシップを発揮できるなど、技術をもとに行動することが今後のエンジニアに求められていると語っていました。また、最後には「ものづくりは楽しいので、楽しみながら開発していくのが大事」というメッセージで堀井氏は締めくくりました。パネルディスカッション「これからのエンジニアに必要なスキルとは」続いて、大場氏、堀井氏によるパネルディスカッションです。モデレーターはTechAcademyを運営するキラメックス株式会社の代表取締役社長の村田がつとめました。パネルディスカッションでは、事前に参加者から募集した質問をもとに回答いただきました。質問はこれからエンジニアになっていくことを想定して、下記のセクションに分けて進めています。エンジニアになる前の段階エンジニアとして働く段階エンジニアとしてさらにスキルアップする段階エンジニアになる前の段階（村田）それではパネルディスカッションを始めていきます。非エンジニアの方のプログラミング学習が一歩前に進むきっかけになればいいなあと思っています。最後には会場のみなさんからの質問も受け付けます。（村田）まず1つ目の質問ですが、「どのプログラム言語から勉強するべきか」という疑問にお答えいただこうと思います。これみなさん非常に悩ましい点だと思うのですが、このあたりお二人はどのようにお考えでいらっしゃいますか？（堀井）最初はPHP、Perl、Rubyあたりから始めるといいのかなあと思っています。理由は、コミュニティが活発なので困ったらそういうコミュニティに相談して聞く環境があることですね。あとは、実際に企業に入ってみて使われていることも多いです。実際、私が新卒で入った会社も主要な言語がPHPであとPerlとRubyも少しあったので就職するときも有利だと感じています。（村田）なるほど。大場さんはいかがでしょうか？エンジニア歴も長いと思いますが。（大場）最初に触る言語としては僕はなんでもいいかなと思ってるんですけど、子供向けや教育向けと呼ばれる機能が制限された言語よりは汎用的な言語を使った方がいいかなと思っています。それがコンピュータが本来持っている能力を引き出せる可能性があるという理由です。なので、あんまり学びやすさとか初心者向けといった軸で選ぶよりは、なんでもできるような言語を選ぶのがいいのではないでしょうか。（村田）では続いてプログラミングを勉強する段階になった際に「どこから着手すればいいか」という質問に入っていきたいと思います。具体的にあれば教えていただけますか？（大場）さっき話したことと関係しているのですが、一つのサービスを成り立たさせるためにはいろんな技術の積み重ねがあって、一部分だけわかっててもサービスとしては成り立たないことがあります。だから、どこからというよりは「これが作りたい」とか「こんなサービスをやってみたい」といったところを目指して、それに足りないのはどこなのか、簡単そうなのはどこなのか、一番難しそうなのはどこなのか、そういう切り分けでちょっとずつ自分がどこにいるかわかるように進めるのがいいんじゃないかなと思います。この言語を覚えたいといった学習の仕方だとモチベーションが続かないと思うんですよね。（村田）それはありますよね。（大場）コンピュータという分野も3ヶ月勉強した人や10年仕事で使ってますという人とか経験にいろいろあっても、その中で「マスターしました」って自分で言える人はあんまりいないと思うんですよね。すごい奥が深い世界なんで。だからこの言語をマスターするまでやろうとなると結構どこまでいっていいかわからない。なので、道具として何をやりたいかというところを目標にすると続きやすいんじゃないかなと思います。（村田）目的ありきでその言語をツールとして使って、形にしていくところから足りない部分を補うのがいいんじゃないかということですよね。堀井さんはいかがでしょうか？（堀井）大場さんも仰ったように一つを学べば終わりというものではないですね。プログラミングをするモチベーションを保たないと結局意味ないので、自分がこういうのがあったら便利だなというものをとりあえず手を動かしながら作るのがいいと思います。（大場）さっきTechAcademyのオンラインブートキャンプの説明の中で、Twitterクローンを作るというお話しでしたが、あれってどこまでのクローンなんですかね？投稿するだけだと簡単だけどTwitterを真面目に作ると結構難しいと思うのですが。（村田）Ruby on Railsチュートリアルに載ってるくらいのマイクロポストみたいなレベル感ですね。ユーザー登録ができてフォローして、その投稿がそれぞれタイムラインに一列に出てくるクローンです。（大場）フォローもするということは、ある程度データベースの関係性もグラフみたいなところもやるんですね。そういう意味では歯ごたえのある感じですね。（村田）そうですね。実際に世界中で使われているようなサービスに近い形で作る方がモチベーションが上がると思っています。全く使わなそうな図書館データベースを作るよりもTwitterクローン作る方がイメージがわきやすいし面白いなと感じてもらえるはずです。プログラミングを学習するときのモチベーション、特に一人で勉強する時間が長いので、自分がやる気になるようなところから始めるのがいいのかもしれませんね。（村田）では次にいきましょう。「プログラミング習得をする上でつまずきやすいポイントとその解決方法」について聞いてみたいと思います。堀井さんいかがですか？（堀井）つまずくところいっぱいありますね。特に、環境構築が一つのハードルになるかなと思ってます。弊社でもインターンに来てもらうことが多いのですが、プログラミングを書き始めるまでの開発体制を整えるところで時間がかかることがあります。ただ、今はEC2とかHerokuとか、必要なパッケージがそろっている状態で始められるものもありますね。無料プランを使うか、少しお金を出せばサーバーが簡単に手に入るので、うまく使って最初のハードルを乗り越えてから本を一冊写経してみるといったことから始めるのがいいのかなと思ったりしますね。（大場）個人的には難しいところって技術と技術の境目の部分かなと。例えば、Rubyだとアプリケーション開発の知識がいるし、データベースにアクセスするときにSQLみたいな言語をわかってないといけないし、両方わかってないといけないようなシチュエーションがサービス開発の中でたくさんあります。両方の知識が求められるところでハードルがぐっと上がって、新しいことを覚えるのが難しいのかなと思いますね。その解決方法としては繰り返すということですかね。繰り返していると、「これはこのことだったんだ」みたいに理解できることもあるので、反復するところがコツかなと思っています。もう一つつまずきやすいところとしては、技術の中でそもそも難しいところです。C言語だったらポインタ、Rubyだったらブロックとかですね。そもそも考え方が難しいものがいくつかあって、それを変な例えで理解しようとしても、結局どこかで嘘が入っていたりして本質的には理解できないところがあります。それは難しいものだと受け入れて、わかるまで何回も繰り返すところが必要なんじゃないかなと思っています。（村田さん）そうですね。僕も最初はPHPから始めたんですけど、クラスみたいな概念がそもそも理解できなかったです。その時は、10日くらいわからないまま続けたら理解できました。繰り返しながらやっていくと、ピーンとわかるときがくるので諦めずに繰り返すのが重要ですね。（大場）悟るまでですね（笑）（村田）悟りが降りてきますからね。さて次の質問ですが、「おすすめのプログラミング学習方法はありますか」ということです。いま繰り返しやるとありましたけれど、もうちょっと具体的に聞きたいと思います。大場さんは仕事を始めてから学んだという感じですか？（大場）まあプログラムを書くのがもともと好きでゲームをつくるなかで学びました。Windows3.1が出たときに「マインスイーパ」というゲームが入っていたのですが、当時Windowsが動くパソコンがすごい高かったんですよね。なので、みんなができるように、MS-DOSのキャラクターベースでできるマインスイーパを開発してみんなに配ったとか、そのなかでいろんな技法みたいなものを学んでいったというところです。今はほんと一つのアプリケーションを成立させるのにいろんな技術が必要なので、競争仲間であるとか教えてくれる先輩とかそういう人がいる環境に身を置くところが大事かなという気がします。（堀井）小さいところから考えて手を動かすのがいいかなと思っています。会社に入ってみて思ったのが、システムって完璧じゃなくてすでに困っている人がいるんですね。そこで私もわからないなりに、管理画面にあったらいい機能とかを他の部署の人から聞いたりして、改善や機能追加できるところを調べながら徐々に開発技術を学んでいくところがありました。あとは、勉強会もおすすめです。新卒で入った会社では勉強会を定期的に開催していたので、自分の回が来たら学んできたことを発表しなきゃいけない場がありました。そういう半ば強制的にでも自分のスキルを底上げするようなイベントに身を置いてステップアップしていくのはいいかなと思います。（村田）なるほど。僕も自分で学習してきていたときは、何かインターネット上で気になるサービスをまねてそれと同じ動きを作ってみることをしていました。あとは、わからないところでずっと迷ってるとやる気がなくなっていくので、すぐ人に聞くというのは結構重要ですね。僕は新卒で楽天に入ったので、エンジニアの部署にいる同期を休日にカフェとかに呼び出して、わからないことを聞くというのを結構な頻度でやってました。（大場）あとはオープンソースの開発に関わっていくこともいいですね。そんなに難しくなくても手が足りないというプロジェクトはたくさんあって、それこそプログラムだけじゃなくてドキュメントの追加みたいな簡単なところから手伝うこともできます。それでコミュニティの人たちの顔がわかってきて、だんだん開発に協力していく中でいいプログラムをたくさん読んで、自分がやるならどうしようみたいなことを考えたりすることがスキルアップにつながると思います。エンジニアとして働く段階（村田）では次の項目に入っていきますね。「採用したいと思うエンジニアの特徴」について聞いてみたいと思います。具体的にこんな人がいいなというものがあれば教えていただけますか？（堀井）大前提としてプログラミングが好きなことが当てはまるのかなと思っています。やっぱ好きな人って勝手に自分でどんどん技術習得して、自分自身でスキルアップしていくので根本的にプログラミングが好き、ものづくりが好きという素養はまず見てますね。あとは、Githubとかを使って自分が書いたコードを他の人に見てもらう、シェアするみたいな文化があると思うんですけど、自分の恥をさらすことができる、自分の持っていることをシェアするとかオープンさみたいなものを持っている人は素晴らしいかなと思いますね。（大場）堀井さんのお話の中でもサービス志向のエンジニアみたいな話題がありましたけども、スキルはすごい優秀だけどうちの事業にそんなに興味ないみたいな人は今のステージでは採用が難しいです。なにかしら共感をもってるところのプラスアルファでエンジニアリングを見て採用してます。（村田）会社の規模とかフェーズによっても変わってくるかなと思うんですけれども、やっぱりそのそもそものエンジニアとしてのプログラミングが好きであったりとか、サービスが好きみたいなところは基本的には重要ですよっていうことですね。（村田）では次です。「優秀なエンジニアはどうやって見極めているんですか？」という質問です。大場さんいかがでしょうか？（大場）正直言って僕もこれだというものはないですけど、一番確実なのは一緒に働いたことがある人ですよね。やっぱりいろんな会社にいると、こいつは本当にすごいみたいな人が何人かいたりします。（堀井）優秀の定義にもよるかなと思うんですが、見極めるとしたら今はGitHubとかあるので、どういうコードをその人が書いているのか、アプリなど個人でプロダクトを出しているのかとか見たりしますね。（村田）結局その人がどういう人かとか、どれくらいできるのかっていうのが見えるかどうかっていうのは結構重要なのかもしれませんね。ポートフォリオなりGitHubなり、今だとそういうのが結構アピールしやすい時代かなと思います。（村田）次に行きますね。「プログラミングスキル以外でエンジニアに求めることはありますでしょうか」という質問です。堀井さんどうでしょうか？（堀井）これはもうたくさんあります。まず弊社もベンチャーなのでプログラミングだけできる人は結構厳しいのかなと。具体的に言うと、やっぱコミュニケーション能力が高い人がいたら嬉しいです。実際、弊社はユーザーにヒアリングすることがあるので、ちゃんとそのユーザーさんとコミュニケーションが取れるかとか、仕様が上から降ってくるのを待つのではなくて自分で考えたものをデザイナーやディレクターに発表して巻き込んでいく力みたいなのが問われるシーンが多いです。（大場）エンジニアに求めるコミュニケーション能力でいうと、そもそも人と話すのが苦手だからコンピュータを扱う仕事を選んだみたいなところもあると思うんですよね。立ち上げ初期のベンチャーだと、とにかく作るというところがメインになっていて、そんなにコミュニケーションする必要がなかったりします。でも組織がちょっと大きくなってサービスが伸びてくると、ある時点からチーム開発みたいなものが求められて個人技だけでは限界がきたりします。そういう時にちゃんと自分に求められている役割の変化を感じて、それについてこれるかは考えてほしいなと思ったりします。具体的にはさっきの仕様の話だと、ゆるふわで落ちてきた仕様に対してこんな仕様でできるかと思うか、僕が決めてもいいんだというように受け止めるかで大きな違いがあると思うんですよ。それってエンジニアリングのバックグラウンドがあって、そういう幅のある仕様のなかで可能性として見られるかどうかっていうのは大きな違いじゃないかなと。（村田）自分から能動的に動いて、与えられたものだけじゃなくてしっかりそれ以外も自分で発信できるっていうことを理解した上でスキルを上げていけるような方が優秀になってくるし、それが求められるかもしれないですね。（村田）次の質問ですが、「エンジニアとして働き始めてからどんな勉強が必要ですか」とのことです。基本的にはエンジニアは日々勉強みたいなところがあると思うんですけど、そういったこと以外に何か具体的にあれば教えていただけますか？（大場）最近だとエンジニアの向かう方向性としてフルスタックみたいに、いろんな層の技術をまたがって自分一人でもサービス立ち上げができるみたいなところを目指したりもしますけど、実際本当に伸びてくサービス開発のなかでフルスタックになっていくのはめちゃくちゃ難しいと思っています。他に得意な人がいればなかなか手を出すのも難しい、どこをやってもいいよと言われても躊躇してしまうというところがあったりします。その中でできることは、一つひとつ極めていくところだと思っています。ただ、一個の技術だけで戦ってるとやっぱりリスクも高いので、次はこの専門家になろうみたいな二つ掛け合わせるものが何かあるといいんじゃないかと思います。（堀井）私はどういう勉強をしてたかなと思い返してみると、やっぱり学んでいくには段階的になると思うんですよね。一つの言語を学んで、データベースのことも学んで、今度はその言語の上に動いているフレームワークのことを学んだりと段階的に自分が学んだことに派生して勉強してきました。なので、最終的に自分が得意であると言えるくらいのところまで行けるように深掘りして、一つの技術を学んでいくのがいいのかなと思いますね。エンジニアにもスペシャリストを目指すのか、ジェネラリストを目指すのかいろいろ方向性があると思うんですけど、ひとつ自分はこういうエンジニアだとか自分の代表するプロダクトはこれだとか、そういうものを作れるようになるまでは深掘りすることがいいかなと思いますね。（村田）やっぱりエンジニアとしてどこか一つでもいいので、ある程度極めるというか、できたというところまでやって、そこからスキルの掛け算みたいなところが重要になってくるということですよね。エンジニアとしてさらにスキルアップする段階（村田）最後の項目に入っていきたいと思います。「エンジニアとしてどんなキャリアパスが描けると思いますか」という質問ですが、エンジニアとしてキャリアの長い大場さんお願いできますか。（大場）いまエンジニアの責任者として会社の中での役割を担っていますが、究極的には「事業のためにエンジニアリングをどうするのか」みたいな話になっていくかなと思っています。なので、技術だけではなくて、最近だとよく読んでいるのはマネジメントの本とかビジネス書みたいなところからキャッチアップするような勉強をしたりしてます。（村田）技術だけではなくて、その先の事業をテクノロジーで解決していくみたいなところに進めるようなパスがいいんじゃないかという話ですよね。（村田）では次に、「エンジニアが仕事したいと思う環境はどんなところですか」という質問です。堀井さんいかがでしょうか？（堀井）やっぱりエンジニア目線でいうと自由度が高いであるとか、個人の裁量が大きい方がチャレンジングなことがしやすいですよね。なのでそういう環境をいまの会社で作っていきたいと思ってます。弊社ののコアバリューがいくつかあるんですが、「エンジニアもチャレンジする」というのもあります。ある程度エンジニアの裁量でどういう設計をするかなど決められるような体制になっているので、自分がいいと思ったものをすぐ試せる環境があるのはエンジニアにとっていいのかなと思いますね。（村田）なるほど。では最後の質問として「エンジニアとして成長するためにどんな人がいる会社で働くべきだと思いますか」という質問です。いかがでしょうか？（大場）前職のように本当にエンジニアリングに関して職人みたいな人がいっぱいいるところにいて感じるのは、自分より優秀な人がいるところに身を置くことですね。自分が一番下手になって、あとは登っていくしかないみたいなイメージです。例えば、学生時代にインターンで初めてプログラミングをして、ベンチャー企業を手伝いながら一番下っ端でがんばってたらいつの間にか自分が一番詳しくなっていた。その後、さらに強い奴に会いにいきたいと言って弊社にジョインしてくれたエンジニアがいます。僕自身もいかに自分より優秀な人に来てもらうか、自分自身がキャップにならないようにすごく気をつけていて、優秀な人が活躍できるような環境や会社やサービスが大事だなと思っています。（堀井）これは私もほとんど同意見なんですけれども、自分よりも技術において素晴らしいと思った人がいるところですね。あとは、自分のスキルセットに近しいのを持っている人がいるような環境にいくと、自分のやろうと思っていることが一段引き上げられるのでいいのかなと思っています。あと最近は勉強会とか発表された資料とかがWebサイトにいっぱい上がっているので、そういうのを参考にしながら企業を選んだりするのはいいかなと思ってます。会場からの質問（村田）ここからは会場からの質問を受け付けたいと思います。ーー大場さんにお伺いしたいのですが、ご自身が英語情報で技術をキャッチアップするために気をつけられていることや、社内の方に英語の情報をキャッチアップするためにどんなことをしているのか教えていただけますでしょうか。（大場）今やってることでいうと、オープンソースコミュニティがだいたい英語ベースになっています。日本人しかエンジニアがいないプロダクトでもコミットとかは英語じゃないと受け付けない感じだったりします。社内に関しては、こうしないとみたいなものは今はないのですが、今週の気になる技術みたいなのを社内のGitHubにスレを立てて共有して、みんなが気になった技術は突っ込むようにしています。そういうときに情報ソースが英語のものがたくさんあるので、おのずと危機感が醸成されればと思っています。（村田）他のご質問はいかがでしょうか？ーーエンジニアが少なくて採用が大変だみたいなことを何かで読んだのですが、雇われる側としてどう感じておられるかということと、あと村田さんは育てる側としてどう思われるか教えていただけますでしょうか？（村田）まず育てる側の僕の方から話をさせていただきますね。まずエンジニアが足りてないところは事実です。エンジニアの採用が難しいっていうのは、そもそもマーケットに人材が少ないから取り合いになってるっていうのが一つあります。あとは統計的にもアメリカでは2020年には100万人エンジニアが足りなくなると言われています。日本でも2020年には20〜30万人ぐらいは足りなくなると言われています。インターネットを使ったビジネスはすごい盛り上がって市場も拡大しているのに、そこで働く人が増えていなければ足りなくなりますよね。僕らはそれをエンジニアを増やすことで解決したいと思っています。エンジニアになりたいという方は多いと思っていて、それでも増えないのは仕組みの問題もあると思っています。それが解決できる仕組みがあれば、人が足りないということに対してひとつの力になれるんじゃないかなと。エンジニアが足りないということに対して、大場さんはいかがでしょうか？（大場）エンジニアが足りないと言ってる会社も、2種類あるかなと思っています。 1つはよくよく聞いてみると、あまりエンジニアを大切にするような文化がなくてエンジニアが定着しない会社です。そういう会社の方は、「来てくれても半年くらいで辞めるから、辞めると思ってアウトソースすればいい」といったことを仰る場合もあります。こういったことが負の循環になって常にエンジニアが足りないことが常態化してしまう。僕らみたいなエンジニアリングの重要性を理解していて、Webサービス中心の会社だとまったく事情は違っていて、サービスの成長にともなって、さらに成長させるためにエンジニアは、明確に足りていなくてまだまだ必要だと思っています。TechAcademyさんみたいな取り組みでエンジニアが増えていくのはこれからの日本にはものすごい必要だなと思っています。（堀井）ベンチャーで最近伸びているサービスであれば、やっぱりどうしても人が必要になってきて、実際に弊社でもエンジニアは常にどの職種も募集しています。私もベンチャーの友達とか知り合いも多くて起業する人もいるのですが、その立ち上げにはやっぱりそれなりにWebのことがわかる人がどうしても欲しくなるんですけど、そういうスキルの高い人たちは大手であるとか名の知れた会社とかに勤めています。そもそもその会社からあまり転職市場に出てこないというのは肌感としてはあるので、僕らみたいなベンチャーはいかにいい人たちを見つけて会社のことを知ってもらって、採用につなげるかについていつも苦労しています。なので、需要はかなりあると認識しています。（村田）最後付け加えますね。プログラミングを習い事の視点でみると、換金性の高い習い事だと思うんですね。というのも、例えば10万円払って勉強してプログラミングが習得できれば10万円以上稼げると思うんですね。もちろんクラウドワークスさんのようなクラウドソーシングサービスで仕事を探してそれに応募して自分で遠隔の仕事をするのも一つだと思いますし、自分でメディアを立ち上げるのというのも一つでしょうし。そういった意味でも企業に入るだけじゃなくて働く方法はいくつかあると思います。（村田）お時間になりましたので、最後にこの会の締めくくりということで「これからプログラミングを学習するみなさんへのメッセージ」をお二方からお願いします。まずは堀井さんお願いします。（堀井）私も最初はプログラミング初心者だったんですけど、いろいろ学びながら実際にものづくりができるようになりました。最初はハードルの高い部分もあるのかなと思いますが、楽しみながら学んでいくと自分の可能性も広がって、キャリアを積む上でもいい経験だと思います。ぜひみなさんがんばって欲しいです。プログラミングは楽しいです。（大場）僕からは作るだけじゃなくて問題解決していこうみたいな話もしましたけれども、一方で何かを作り出す・生み出すということは本質的に楽しいことだなと思っています。例えば、快適に作るための環境を整えることに丸一日費やすとか、自分のエディタの設定とか、これだから開発しやすいみたいなことを考えながらものづくりを純粋に楽しむところも実際にあるんですね。そういった気持ちってなかなか社会人になってしまうと忘れてしまったり、思い出せなかったりとかあると思います。今だと、エンジニアになろうみたいなフェーズだといくらでも失敗できるので、何度も作ったり壊したりしながら、ぜひものづくりの楽しみというところを大切にエンジニアを目指していただければなと思いました。（村田）堀井さん、大場さん今日はどうもありがとうございました。イベントレポートは以上です。 TechAcademyではこれからもプログラミング学習者のためのイベントを開催していきます。プログラミングを独学していて、このように感じた経験はないでしょうか？・調べてもほしい情報が見つからない・独学のスキルが実際の業務で通用するのか不安・目標への学習プランがわからず、迷子になりそう

イベントレポート

今すぐ設定できる！Javaの開発環境の構築方法(Windows編)【初心者向け】

Javaの開発環境の構築方法について解説しています。Eclipseを使ってJavaでのプログラミングができるように設定していきましょう。 Javaについてそもそもよく分からないという方は、Javaとは何なのか解説している記事をまずご覧ください。なお本記事は、TechAcademyのJava講座の内容をもとに作成しています。田島悠介今回は、Eclipseを使ったJavaの開発環境の構築手順を見てみよう。大石ゆかり田島メンター！！Eclipseというのは何ですか～？田島悠介 Eclipseは総合開発環境(IDE)のひとつで、Javaやそれ以外のたくさんの言語に対応しているんだ。今回はWindowsでのインストール方法を解説していくよ。大石ゆかりよろしくお願いします！目次事前準備 Javaのインストール Eclipseのインストール Eclipseを日本語化初期設定の手順入れておくと便利なツール事前準備 Eclipseを動作させるためには、JRE1.7以上が必要です。JREが17.以上がインストールされている場合は、「Javaのインストール」を読み飛ばしてもかまいません。今回は、コマンドでのJavaの実行もできるように、JDKをインストールしておきます。また、Windows10を使用していますが、Windows7、8でも同様の手順でインストール可能です。 ※ライセンスについて Java自体はオープンソースであり、オープンソース版のJDKとして無償で利用できるOpenJDKが存在しています。 Javaのライセンス自体はOracle社が保有しており、Oracle社が提供するJDKはOpenJDKと区別できるよう、OracleJDKと呼ばれています。OracleJDKは2019年4月16日以降「個人的な使用や開発目的に限り無償」、企業での使用などそれ以外は「有償」に変更となりました。 OpenJDKとOracleJDKは基本的には「同一」であり、セキュリティパッチの提供期間がOpenJDKの方が短い、という違いがあります。本記事では機能が同一であり、個人使用や開発では無償で利用できることから、OracleJDKのインストール方法を紹介しています。 OpenJDKを利用したい場合は、以下の公式サイトからダウンロードします。 jdk.java.net [PR] Pythonで挫折しない学習方法を動画で公開中Javaのインストール事前準備まずは、32bitと64bitでダウンロードするファイルが異なるので、パソコンのビット数を確認しておきましょう。デスクトップの左下のWindowsのマークを右クリックして、システムをクリックします。システムの種類のビット数をメモしておきます。 JDKのダウンロード Javaの開発環境であるJDK(Java SE Development Kit)をダウンロードします。 ※以下の手順では最新版のJDKがダウンロードされます。過去のバージョンのJDKは以下のサイトからダウンロードできます。過去のバージョンのJDKをダウンロードする： Oracle Java Archive それでは最新版のJDKをダウンロードしましょう。Javaのページにアクセスして、「無償で試す」をクリックします。「JDK Download」をクリックします。 Windows x64 Installerの右側にある「jdk-14.0.1_windows-x64_bin.exe」をクリックします。「I reviewed and…」にチェックを付けてダウンロードボタンをクリックします。 JDKのインストールダウンロードしたインストーラを実行し、次へをクリックします。後でパスを設定するときに必要なので、インストール先をメモしましょう。次へをクリックします。インストールが実行されます。閉じるをクリックしてインストール完了です。環境変数の設定次は、インストールしたJavaを使うための、環境変数を設定します。デスクトップの左下のWindowsのマークを右クリックして、システムをクリックします。システムの詳細設定をクリックします。環境変数をクリックします。システム環境変数のPathを選択して、編集をクリックします。新規をクリックし、インストール時にメモしたパスに「bin」を追記して入力します。入力が終わったらOKをクリックします。環境変数の画面に戻るので、OKをクリックします。システムのプロパティの画面もOKをクリックして、設定を完了します。動作確認最後に、動作確認を行いましょう。動作確認はコマンドプロンプトでjavacを使い、バージョンを表示することで確認できます。デスクトップの左下のWindowsのマークを右クリックして、ファイル名を指定して実行をクリックします。「cmd」と入力し、OKをクリックします。コマンドプロンプトの画面に、「javac -version」と入力し、Enterキーを押します。以下のように「javac 14.0.1」などとバージョンが表示されれば、JDKのインストール確認完了です。 ※表示されるバージョンはインストールしたJDKのバージョンにより異なります。大石ゆかり EclipseじゃなくてJDKというのをダウンロードするんですか？田島悠介 JDKはJavaの開発環境なんだ。総合開発環境の前にこちらをインストールしておくよ。大石ゆかり分かりました！次はどうしたらいいんでしょう？田島悠介今度はEclipseの方をダウンロード・インストールするよ。手順を見てみよう。 Eclipseのインストール Eclipseのダウンロードページにアクセスして、インストーラをダウンロードします。 Download の「Windows 64bit」をクリックします。もう一度、Downloadをクリックすると、ダウンロードが始まります。ダウンロードしたインストーラ(eclipse-inst-win64.exe)を実行します。 Eclipse IDE for java Developersをクリックします。後で日本語化する時に使うので、Installation Folder(インストールフォルダ)をメモしておいてください。メモをとったら「INSTALL」をクリックします。 Accept Nowをクリックします。インストールが完了するまで数分待ちましょう。以下のような画面になったらインストール完了です。 LAUNCHをクリックしてEclipseを起動します。ワークスペースを指定します。特に指定がなければ、そのままLaunchをクリックします。 Eclipseが起動しました。英語のメニューになっていますので、次は日本語化してみましょう。一旦、Eclipseは終了しておいてください。コラム実は私も！？独学で損する人の特徴「スクールは高いから独学で成功する」という気持ちの方は多いと思います。もちろんその方が金額は低く抑えられるでしょう。ただ独学には向き不向きがあり、実はスクールが向いている人も大勢います。

Java

JavaScriptでオセロゲームを作成する方法を現役エンジニアが解説【初心者向け】

JavaScriptでオセロゲームを作成する方法について、テックアカデミーのメンター（現役エンジニア）が実際のコードを使用して初心者向けに解説します。実際のコードをもとに解説していきますので、理解を深めていきましょう。目次CUDAとはCUDAを利用する方法実際に利用してみようまとめ監修してくれたメンターそもそもJavaScriptについてよく分からないという方は、JavaScriptとは何なのかについて解説した記事を読むとさらに理解が深まります。田島悠介今回は、JavaScriptに関する内容だね！大石ゆかりどういう内容でしょうか？田島悠介 JavaScriptでオセロゲームを作成する方法について詳しく説明していくね！大石ゆかりえっ？オセロゲームを作るなんて、難しそうですね、、、田島悠介大丈夫！1つ1つの処理を丁寧に解説するから、一緒に頑張ろう。大石ゆかりはい！よろしくお願いします！はじめに対象読者本記事は、JavaScriptを学習中であり、変数や関数などひととおりの基礎知識を学習した初心者の方向けに書いています。本記事が難しすぎると感じた場合や、JavaScriptの基礎を学習してから挑戦したい場合には、以下で紹介しているサイトなどを用いて学習してみましょう！入門向けのJavaScriptを学習できるサイト本記事の目的本記事の目的は、JavaScriptを用いたオセロゲームの実装を通して、以下のようなスキルを習得・向上させることです。設計から実装までの、エンジニアの思考プロセスを体験するゲームロジックに基づいたプログラム実装を通して、論理的思考能力を鍛えるオセロゲームの実現に必要な様々な処理を学び、JavaScriptという言語の仕様をより深く理解する上記の目的を達成するために、本記事は読者のみなさんが実際に手を動かしながら学べるハンズオン形式をとっています。解説に沿ってコードを書きながら、プログラミングに親しんでいきましょう！注意点本記事では、オセロゲームを0から実装するために必要な解説のすべてを記載しているため、記事の分量が多くなっています。一気に最後まで進めようとせずに、ご自身のペースで学習を進めることを推奨します。本記事では章ごとに所要時間の目安を記載しているので、学習の区切りを決める参考にしてください。オセロゲームのルールに基づいて設計をしよう 🕛目安時間：1時間ゲームに限らず、いかなる実装においても設計は非常に重要です。機能要件を満たしつつも、できるだけシンプルでメンテナンスしやすい設計を考えるのもエンジニアの醍醐味の1つです。「その設計、自分ならどうするかな？」ということを考えながら読み進めてみてください。オセロゲームのルールを確認しようオセロゲームを実装する上での機能要件は、一言でいうと「オセロゲームのルールに従って盤面の状態が変えられる」ということです。まずは前提条件となるオセロゲームのルールを確認していきます。オセロゲームのルール盤は8×8マスを利用する初期状態で真ん中の4マスに白黒の石を交互に配置する先攻を黒とし、黒⇨白⇨黒…の順番で石を置いていく石を置ける場所は、下記の条件を満たしている置くマスに他の石がないこと置くマスの上下左右、斜め1マスの場所に相手の石があること置いた石、相手の石があった方向の延長上に自身の石があること石を置ける条件を満たせない場合は、パスをして相手の番になるすべてのマスに石が置かれた時点でゲーム終了（「空きがあるが、白黒どちらも置けない」状況は今回は考えないことにする）ゲーム終了時点で石の数が多い方が勝ちとなる以上がオセロゲームのルール概要です。ルール以外の要件を定めようゲームのルールのほか、今回の実装では以下の条件を適用することとします。自動でパスする機能は実装せず、「パス」ボタンを設置する「現在どちらの手番であるか」を表示するゲーム終了後、白黒それぞれの石の数と勝敗を表示するゲームの初期化機能は実装しない石が裏返るなどのアニメーションは実装しない CPUとの対戦機能は実装しない jQueryなどのフレームワークは使用しない画像は用いないそれでは、要件を確認したところで実際の設計に移りましょう。要件に沿って実装設計をしてみよう同じルールや条件でも、それをどのように実装に落とし込むかはエンジニア次第です。実装設計では、いかに無駄なくすべての要件を満たした実装ができるかを考え尽くします。それでは、紙やプレゼンスライドなどに、大まかな処理の流れを考えて書いてみてください。想定されるケースを洗い出し、そのケースに応じてどう処理を分岐するかを矢印で表してみましょう。本記事の執筆者は、以下のように流れを作成しました。上図のように場合分けをしつつ、プログラムのフローを書き出すことで、コードに落とし込む際に整理がしやすくなります。もちろん上記のフロー図が唯一の正解ということではなく、他にもいろいろなパターンの表現方法が考えられます。想定されるケース・条件を網羅し、かつ無駄のない流れで設計できると、「良いフロー図」と呼ぶことができます。本セクションは以上です。休憩・復習などをして、ご自身のペースで次のセクションへ進んでください。 [PR] Pythonで挫折しない学習方法を動画で公開中開発環境を整えよう 🕛目安時間：30分今回の開発に必要な環境は以下の通りです。コードエディタ（図解ではVisual Studio Codeを使用します） Webブラウザ（Google Chrome推奨）コードエディタを用意しようコードエディタは普段使い慣れているもので構いませんが、解説に用いるVisual Studio Codeを導入したい方は、以下の記事を参考にセットアップしてください。 Visual Studio Code（VSCode）とは？インストールや使い方も現役エンジニアが解説 Webブラウザの環境を整備しよう主要なWebブラウザには、コードの構造を確認したり、エラーを発見したりするための開発者用ツールが備えられています。本記事では、実務現場の多くで使われているGoogle Chromeを用いて開発を進めていきます。開発者ツールの使い方をまだ学習していない方は、次のセクションに進む前に以下の記事に目を通しておいてください。 Chromeの開発者ツールを使ってJavaScriptのデバッグを行う方法を現役エンジニアが解説【初心者向け】コラム実は私も！？独学で損する人の特徴「スクールは高いから独学で成功する」という気持ちの方は多いと思います。もちろんその方が金額は低く抑えられるでしょう。ただ独学には向き不向きがあり、実はスクールが向いている人も大勢います。そんな方のために参考として、

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Pythonが機械学習に適している理由を現役エンジニアが解説【初心者向け】

Pythonが機械学習に適している理由について解説します。そもそもPythonについてよく分からないという方は、Pythonとは何なのか解説した記事を読むとさらに理解が深まります。なお本記事は、TechAcademyのオンラインブートキャンプPython講座の内容をもとに紹介しています。田島悠介今回は、Pythonに関する内容だね！大石ゆかりどういう内容でしょうか？田島悠介 Pythonが機械学習に適している理由について詳しく説明していくね！大石ゆかりお願いします！機械学習とはコンピューターが物事やルールを理解するためには、人間と同様に学習が必要です。コンピューターに学習させる場合、「学習データと正解のラベル」をペアで与え、その相関関係をコンピューターに認識させることになります。この学習方法のことを機械学習（マシンラーニング）と呼びます。学習データ正解ラベル手描き数字の画像対応する数字花びらの幅や長さ対応する花の種類企業の業績株価機械学習では「学習データと正解のラベル」の相関関係はプログラミングしません。その代わり与えた情報をもとにコンピューターが判断していきます。機械学習には大量の「学習データと正解のラベル」のペアが必要ですが、2000年代に入ってインターネットの発展により従来より格段に大量のデータを容易に収集できるようになりました。また、高性能なコンピューターを安価に入手できるようになったことなどもあり、機械学習はビジネスの現場などでも多く活用されるようになって来ています。機械学習に使用される主な言語様々なプログラミング言語で機械学習を利用できます。それぞれライブラリの充実、容易さ、高速性、プラットフォームの多さなどといった特徴があります。 Python 機械学習のプログラミング言語として最も多く利用されているのがPythonです。従来はRという言語が多く使われていましたが、最近はPythonへの移行が進んでいます。 Pythonの利点はなんといってもそのライブラリの充実です。scikit-learnやTensorFlow、PyTouchなど主要なライブラリのほぼ全てがPythonをサポートしています。 C/C++ 高速性を求める場面ではCやC++が使われています。例えば、NVIDIA社が提供しているCUDAというGPU向け並列処理プログラミング環境では、C/C++が主要言語として採用されています。この他、スーパーコンピュータで気象予測を行うような場合のプログラミング言語としてもC/C++が多く採用されています。 JavaScript 今後の台風の目になりそうなのがJavaScriptです。 2018年にGoogleから発表されたTensorFlow.jsはブラウザで機械学習を行えると衝撃を与えました。ブラウザで機械学習が行えるということは、Webアプリケーションに機械学習を取り入れる道が開けたことになります。よりインタラクティブなWebアプリケーションの開発が行えると期待されています。 TensorFlow.js [PR] Pythonで挫折しない学習方法を動画で公開中Pythonが機械学習に適している理由前述のとおり、機械学習のプログラミング言語として最も多く利用されているのがPythonです。機械学習やディープラーニングの主要なライブラリのほぼ全てがPythonをサポートしているのに加え、開発環境も充実しています。 IDE(統合開発環境)を使った開発 IDEとは、プログラムの作成から実行まで、一連の開発作業を支援してくれるソフトウェアです。単独のエディタと比較して、コード補完機能やデバッグなどの開発支援機能が用意されています。 PythonのIDEとして最も有名なのはPyCharmです。この他、Visual Studio Codeやatomといったエディタも拡張機能を取り入れることでIDEとして使用できます。 PyCharm Visual Studio Code(VSCode) atom Anaconda Pythonの開発や実行に必要なライブラリ一式をまとめてインストールできるのがAnacondaです。 Python自体もインストールできるので、初心者にもおすすめです。 Anacondaに同梱されているjupyterNotebookという開発環境は、ノートブックという形式でPythonのプログラムと実行結果をまとめて保存できます。 Anaconda 監修してくれたメンター太田和樹（おおたかずき） ITベンチャー企業のPM兼エンジニア普段は主に、Web系アプリケーション開発のプロジェクトマネージャーとプログラミング講師を行っている。守備範囲はフロントエンド、モバイル、サーバサイド、データサイエンティストと幅広い。その幅広い知見を生かして、複数の領域を組み合わせた新しい提案をするのが得意。開発実績：画像認識技術を活用した駐車場混雑状況把握（実証実験）、音声認識を活用したヘルプデスク支援システム、Pepperを遠隔操作するアプリの開発、大規模基幹系システムの開発・導入マネジメント。地方在住。仕事のほとんどをリモートオフィスで行う。通勤で消耗する代わりに趣味のDIYや家庭菜園、家族との時間を楽しんでいる。大石ゆかり内容分かりやすくて良かったです！田島悠介ゆかりちゃんも分からないことがあったら質問してね！大石ゆかり分かりました。ありがとうございます！ TechAcademyでは、初心者でもPythonを使った人工知能（AI）や機械学習の基礎を習得できるオンラインブートキャンプPython講座を開催しています。挫折しない学習方法を知れる説明動画や、現役エンジニアとのビデオ通話とチャットサポート、学習用カリキュラムを体験できる無料体験も実施しているので、ぜひ参加してみてください。プログラミングを独学していて、このように感じた経験はないでしょうか？・調べてもほしい情報が見つからない・独学のスキルが実際の業務で通用するのか不安・目標への学習プランがわからず、迷子になりそうテックアカデミーでは、このような

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PythonでCUDAを利用する方法を現役エンジニアが解説【初心者向け】

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