Pythonの用途は何か？（初心者向けガイド）

私たちは、unite.aiでPythonについて広く取り上げてきました。那は、機械学習（ML）と人工知能（AI）の分野に不可欠だからです。

Pythonは、世界で最も人気のあるプログラミング言語の一つであり、数えきれない開発者や非開発者が様々なアプリケーションに頼っています。多くの人々は、日常生活でPythonの仕事に出会っていることに気付いていません。例えば、PythonはNetflixのレコメンドアルゴリズムを担当し、自動運転車でも広く使用されています。

Pythonのアプリケーションに取り組む前に、まずプログラミング言語自体を深く見てみましょう。

Pythonとは何か？

Pythonは、数学的計算、データ、またはコードを使用するほぼすべての場所で適用できる、多目的のプログラミング言語です。つまり、Web開発に限定されません。 (NRC )

Pythonは、高水準の、解釈型の、対話型の、オブジェクト指向のスクリプト言語であり、非常に読みやすいように設計されています。英語のキーワードを多く使用し、他の言語よりも構文の制限が少ないです。

Pythonの各機能を詳しく見てみましょう：

• 解釈型：これは、Pythonが実行時にインタープリターによって処理されることを意味します。プログラムを実行する前にコンパイルする必要はありません。
• 対話型：Pythonでは、プロンプトに座ってインタープリターと直接対話して、プログラムを書くことができます。
• オブジェクト指向：Pythonは、コードをオブジェクトにカプセル化するオブジェクト指向スタイルまたはテクニックをサポートしています。

Pythonは、テキスト処理やゲームなどの様々なアプリケーションの開発をサポートするため、初心者向けのプログラミング言語として優れています。

この言語は、1980年代後半と1990年代初頭に、オランダの数学とコンピュータサイエンスの国立研究所で、グイド・ヴァン・ロッサムによって最初に開発されました。ABC、Modula-3、C、C++、Algol-68、SmallTalk、Unixシェルのような他の言語から派生していますが、現在は独自のものとして立っています。

Pythonの特徴

Pythonが人気がある理由の一つは、その多くの便利な機能があることです：

• 初心者に優しい：Pythonは初心者にとって学びやすい言語です。キーワードが少なく、構造がシンプルで、構文が明確に定義されています。
• 読みやすい/メンテナンスが容易：Pythonは読みやすく、メンテナンスも容易です。ソースコードが明確に定義されています。
• 対話モード：言語は対話モードをサポートしており、コードのスニペットの対話的なテストとデバッグを可能にします。
• 移植性：Pythonは高く移植可能で、多くの異なるハードウェアプラットフォームで実行できます。
• 拡張可能：Pythonでは、Pythonインタープリターに低レベルのモジュールを追加することができます。これにより、プログラマーはツールをより効率的にするために追加またはカスタマイズできます。
• データベース：Pythonは、すべての主要な商用データベースのインターフェイスを提供します。
• スケーラブル：言語は強力な構造を持ち、大規模なプログラムをサポートします。
• ライブラリ：多くのPythonライブラリがあり、データサイエンス、ディープラーニング、画像処理、機械学習、自然言語処理（NLP）などの様々なアプリケーションで使用できます。

Pythonの利点

Pythonは、他のプログラミング言語と比較して多くの利点があります。その最大の利点は、その単純さであり、英語のような構文が学習と読みやすさを容易にします。Pythonは、他の言語とは異なり、コードブロックを定義するためにシンボルではなく単純な行末を使用します。

Pythonのもう一つの大きな利点は、ビルトインクラスと関数の広い選択肢を備えたライブラリを備えているため、開発を高速化できることです。これらのライブラリにより、コードをより迅速に書き、テストすることができます。コードの実行とテストには、 intermediate コンパイルプロセスは必要ありません。

最後に、Pythonは他の言語と比較して非常に汎用性が高く、移植可能でクロスプラットフォームです。つまり、プログラマーはPythonのコードを書き、実行することができます。Pythonインタープリターがあれば、任意のオペレーティングシステムで実行できます。これは、コードを各アプリケーションに合わせて変更する必要がある他の言語よりも優れています。

Pythonのアプリケーション

Pythonは非常に汎用性が高いため、さまざまな業界で幅広いアプリケーションで使用されています。最も人気のあるアプリケーションの一つは、データサイエンス、機械学習、金融分析、Web開発、自動化またはスクリプティング、ソフトウェアテストおよびプロトタイピングなどです。

それぞれを見てみましょう：

データサイエンス

Pythonの最も人気のある用途の一つは、データサイエンスの分野で、データサイエントリストやアナリストがレポート、予測分析などのためにデータを操作するために使用されます。Pythonがデータサイエンスアプリケーションに好まれる理由の一つは、そのシンプルな構文と幅広いサードパーティライブラリです。

機械学習

機械学習は、システムを独自に学習させるためのユニークなアルゴリズムに依存し、入力データに基づいてシステムを更新し、改善します。Pythonは、過去のデータセットに基づいて出力を生成し、システムがそれ自体を更新できるようにします。

Web開発

Pythonのもう一つのトップアプリケーションは、Web開発で、バックエンド開発に使用されます。Webアプリケーションのサーバーで実行され、データベースやAPIとやり取りすることができます。

自動化またはスクリプティング

Pythonは、自動化プロセスを構築するのに役立ちます。これは、スクリプティングと呼ばれます。自動化は、複数のファイルをチェックするのに役立ち、ファイルを変換したり、データの重複を削除したり、単純な計算を実行したりします。初心者は、オンラインコンテンツをダウンロードしたり、一定間隔でメールやテキストを送信したり、ファイルを名前を変更したりするなどの単純なタスクを自動化するためにPythonを使用できます。

金融分析

Pythonは、金融業界で広く使用されています。データ処理能力と、金融分析用に特別に設計されたサードパーティライブラリがあるためです。

ソフトウェアテストおよびプロトタイピング

Pythonは、ビルド管理、バグトラッキング、テストなどの特定のタスクをサポートすることで、ソフトウェア開発を支援します。ソフトウェア開発者は、新しい製品または機能のテストを自動化するためにPythonを使用できます。

日常のタスク

Pythonは、プログラマーやデータサイエントリスト以外の様々な専門家によって、日常のタスクに使用されています。例えば、ジャーナリスト、ビジネスオーナー、ソーシャルメディアマーケター、株式トレーダーなどです。

例えば、Pythonは株式市場または暗号通貨の価格を追跡するために使用できます。リストを更新したり、大量のファイルの名前を変更したり、テキストファイルをスプレッドシートに変換したり、フォームを自動的に埋めたりするために使用できます。

Pythonを始める方法

Pythonを始める方法はたくさんありますが、最も良い方法の一つは、認定またはコースを完了することです。Pythonは広く使用され、信頼されているため、多くの認定、コース、プログラムがあります。これらのプログラムにより、汎用プログラミング言語でプログラミング能力を向上または強化できます。

最も人気のあるコースの一つは以下の通りです：

• Google IT Automation with Python Professional Certificate by Google
• EdurekaのPythonプログラミング認定トレーニング
• ミシガン大学のPython for Everybody Specialization

これらは、利用可能なPythonコースのいくつかです。より完全なリストは、「Top Python Certifications」で見つけることができます。