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作りながら学ぶVue.js入門（Vol.96掲載）

投稿日：2025.05.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：大津真

JavaScriptフレームワークの中でも、学びやすさと柔軟さで人気を集めている「Vue.js」。本連載では、Vue.jsの基礎から実践的な使い方までを、分かりやすく丁寧に解説していきます。一緒にフロントエンド開発の楽しさを体験してみましょう。第1回では、Vue.jsの概要と、簡単なアプリの作成方法を紹介します。

シェルスクリプトマガジン Vol.96は以下のリンク先でご購入できます。

図3　Options APIを利用したコードの例（抜粋）

<script type="module">
import { createApp } from 'vue'

createApp({
  data() {
    return {
      count: 0
    }
  },
  methods: {
    increment() {
      this.count++
    }
  }
}).mount('#app')
</script>

<div id="app">
  <button @click="increment">Count is: {{ count }}</button>
</div>

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import { createApp } from 'vue'

createApp({

data() {

return {

}

},

methods: {

increment() {

this.count++

}

}).mount('#app')

</script>

<button @click="increment">Count is: {{ count }}</button>

</div>

図4　Composition APIを利用したコードの例（抜粋）

<script type="module">
import { createApp, ref } from 'vue'

createApp({
  setup() {
    const count = ref(0)

    function increment() {
      count.value++
    }

    return {
      count,
      increment
    }
  }
}).mount('#app')
</script>

<div id="app">
  <button @click="increment">Count is: {{ count }}</button>
</div>

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import { createApp, ref } from 'vue'

createApp({

setup() {

const count = ref(0)

function increment() {

count.value++

}

return {

count,

increment

}

}).mount('#app')

</script>

<button @click="increment">Count is: {{ count }}</button>

</div>

図5　SFCファイルの記述例

<script setup>
import { ref } from 'vue'
const count = ref(0)
</script>

<template>
  <button @click="count++">Count is: {{ count }}</button>
</template>

<style scoped>
button {
  font-weight: bold;
}
</style>

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import { ref } from 'vue'

const count = ref(0)

</script>

<button @click="count++">Count is: {{ count }}</button>

</template>

button {

font-weight: bold;

}

</style>

図6　HTML文書のテンプレート例

<!DOCTYPE html>
<html lang="ja">
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>Vueサンプル</title>
</head>
<body>
    <script type="importmap">
            "imports": {
            "vue": "https://unpkg.com/vue@3/dist/vue.esm-browser.js"
            }
        }
    </script>
    <script type="module">
        import { createApp, ref } from 'vue'
        createApp({
            setup() {
                // 処理はここに記述
            }
        }).mount('#app') 
    </script>
    <div id="app">
    </div>
</body>
</html>

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<!DOCTYPE html>

<head>

<title>Vueサンプル</title>

</head>

<body>

"imports": {

"vue": "https://unpkg.com/vue@3/dist/vue.esm-browser.js"

}

</script>

import { createApp, ref } from 'vue'

createApp({

setup() {

// 処理はここに記述

}

}).mount('#app')

</script>

</div>

</body>

</html>

図8　「sample1.html」ファイルに記述するコード

<!DOCTYPE html>
<html lang="ja">
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>Vueサンプル</title>
</head>
<body>
    <script type="importmap"> 
        {
            "imports": {
            "vue": "https://unpkg.com/vue@3/dist/vue.esm-browser.js"
            }
        }
    </script>
    <script type="module">
        import { createApp, ref } from 'vue'
        createApp({
            setup() {
                const msg = ref('ハローVue')
                const person = ref({name:'大津真', age: 35})
                return{
                    msg, person
                }
            }
        }).mount('#app')
    </script>
    <div id="app">
        <h1>{{ msg }}</h1>
        <p>{{ person  }}</p>
    </div>
</body>
</html>

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<!DOCTYPE html>

<head>

<title>Vueサンプル</title>

</head>

<body>

{

"imports": {

"vue": "https://unpkg.com/vue@3/dist/vue.esm-browser.js"

}

</script>

import { createApp, ref } from 'vue'

createApp({

setup() {

const msg = ref('ハローVue')

const person = ref({name:'大津真', age: 35})

return{

msg, person

}

}).mount('#app')

</script>

<p>{{ person }}</p>

</div>

</body>

</html>

図10　setup()関数の定義コードをこのように変更

setup() {
    const msg = ref('ハローVue')
    const person = ref({name:'大津真', age: 35})
    // 3秒後にリアクティブな変数msgを変更する
    setTimeout(() => {
        msg.value = "ようこそVueの世界へ"
    }, 3000)
    return{
        msg, person
    }
}

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setup() {

const msg = ref('ハローVue')

const person = ref({name:'大津真', age: 35})

// 3秒後にリアクティブな変数msgを変更する

setTimeout(() => {

msg.value = "ようこそVueの世界へ"

}, 3000)

return{

msg, person

}

図12　div要素の記述をこのように変更

<div id="app">
    <h1>{{ "反転→ " + msg.split("").reverse().join("")}}</h1>
    <p>{{ `名前: ${person.name}, 年齢: ${person.age}才`  }}</p>
</div>

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<h1>{{ "反転→ " + msg.split("").reverse().join("")}}</h1>

<p>{{ `名前: ${person.name}, 年齢: ${person.age}才` }}</p>

</div>

香川大学SLPからお届け！（Vol.96掲載）

投稿日：2025.05.25　｜　カテゴリー：　コード

筆者：織田悠暉

今回は、ゲームエンジン「Unity」で2Dキャラクタを動かす方法を紹介します。具体的には、プレーヤのキャラクタと、地形の作成、左右の移動と、ジャンプ動作の実装、各動作に合わせてキャラクタの画像を変更する方法について解説します。とても手軽に実装できるので、皆さんもぜひチャレンジしてください。

図9　「Move」ファイル（「Move.cs」ファイル）に記述するコード

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.InputSystem;

public class Move : MonoBehaviour
{
  Rigidbody2D rigid2D;
　void Start()
  {
    rigid2D = GetComponent<Rigidbody2D>();
  }
  void Update()
  {
    Vector2 right = new Vector2 (30f, 0); // 右向きの移動速度 
    Vector2 left = new Vector2 (-30f, 0); // 左向きの移動速度
    // 右向きの移動
    if (Keyboard.current.dKey.isPressed &&
        (rigid2D.linearVelocity.magnitude < 7f))
    {
      rigid2D.AddForce(right);
    }
    // 左向きの移動
    if (Keyboard.current.aKey.isPressed &&
        (rigid2D.linearVelocity.magnitude < 7f))
    {
      rigid2D.AddForce(left);
    }
  }
}

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using System.Collections;

using System.Collections.Generic;

using UnityEngine;

using UnityEngine.InputSystem;

public class Move : MonoBehaviour

{

Rigidbody2D rigid2D;

　void Start()

{

rigid2D = GetComponent<Rigidbody2D>();

}

void Update()

{

Vector2 right = new Vector2 (30f, 0); // 右向きの移動速度

Vector2 left = new Vector2 (-30f, 0); // 左向きの移動速度

// 右向きの移動

if (Keyboard.current.dKey.isPressed &&

(rigid2D.linearVelocity.magnitude < 7f))

{

rigid2D.AddForce(right);

}

// 左向きの移動

if (Keyboard.current.aKey.isPressed &&

(rigid2D.linearVelocity.magnitude < 7f))

{

rigid2D.AddForce(left);

}

図10　「Move」ファイル（「Move.cs」ファイル）に挿入するコード

void OnTriggerStay2D(Collider2D collision)
{ 
  if (Keyboard.current.dKey.wasReleasedThisFrame ||
      Keyboard.current.aKey.wasReleasedThisFrame)
  {
    rigid2D.linearVelocity = Vector2.zero;
  }
}

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void OnTriggerStay2D(Collider2D collision)

{

if (Keyboard.current.dKey.wasReleasedThisFrame ||

Keyboard.current.aKey.wasReleasedThisFrame)

{

rigid2D.linearVelocity = Vector2.zero;

}

図11　「Jump」ファイル（「Jump.cs」ファイル）に記述するコード

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.InputSystem;

public class Jump : MonoBehaviour
{
  Rigidbody2D rigid2D;
  // ジャンプの速度
  float speed = 350.0f;
  void Start()
  {
    rigid2D = GetComponent<Rigidbody2D>();
  }
  void OnTriggerStay2D(Collider2D collision)
  {
    if(Keyboard.current.spaceKey.isPressed)
    {
      rigid2D.AddForce(Vector2.up * speed);
    }
  }
}

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using System.Collections;

using System.Collections.Generic;

using UnityEngine;

using UnityEngine.InputSystem;

public class Jump : MonoBehaviour

{

Rigidbody2D rigid2D;

// ジャンプの速度

float speed = 350.0f;

void Start()

{

rigid2D = GetComponent<Rigidbody2D>();

}

void OnTriggerStay2D(Collider2D collision)

{

if(Keyboard.current.spaceKey.isPressed)

{

rigid2D.AddForce(Vector2.up * speed);

}

図13　「Anime」ファイル（「Anime.cs」ファイル）に記述するコード

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.InputSystem;

public class Anime : MonoBehaviour
{
  public Sprite[] character_anime;
  SpriteRenderer spriteRenderer;
  Rigidbody2D rigid2D;
  bool direction_right = true;
  void Start()
  {
    spriteRenderer = GetComponent<SpriteRenderer>();
    rigid2D = GetComponent<Rigidbody2D>();
  }
  private void Update()
  {
    if (rigid2D.linearVelocity.x > 0)
      direction_right = true;
    if (rigid2D.linearVelocity.x < 0)
      direction_right = false;
  }
  void OnTriggerStay2D(Collider2D collision)
  {
    if (direction_right)
    {
      if (rigid2D.linearVelocity.x == 0)
        spriteRenderer.sprite = character_anime[0];
      else
        spriteRenderer.sprite = character_anime[2];
    }
    else
    {
      if (rigid2D.linearVelocity.x == 0)
        spriteRenderer.sprite = character_anime[3];
      else
        spriteRenderer.sprite = character_anime[5];
    }
  }
  void OnTriggerExit2D(Collider2D collision)
  {
    if (direction_right)
      spriteRenderer.sprite = character_anime[1];
    else
      spriteRenderer.sprite = character_anime[4];
  }
}

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using System.Collections;

using System.Collections.Generic;

using UnityEngine;

using UnityEngine.InputSystem;

public class Anime : MonoBehaviour

{

public Sprite[] character_anime;

SpriteRenderer spriteRenderer;

Rigidbody2D rigid2D;

bool direction_right = true;

void Start()

{

spriteRenderer = GetComponent<SpriteRenderer>();

rigid2D = GetComponent<Rigidbody2D>();

}

private void Update()

{

if (rigid2D.linearVelocity.x > 0)

direction_right = true;

if (rigid2D.linearVelocity.x < 0)

direction_right = false;

}

void OnTriggerStay2D(Collider2D collision)

{

if (direction_right)

{

if (rigid2D.linearVelocity.x == 0)

spriteRenderer.sprite = character_anime[0];

else

spriteRenderer.sprite = character_anime[2];

}

else

{

if (rigid2D.linearVelocity.x == 0)

spriteRenderer.sprite = character_anime[3];

else

spriteRenderer.sprite = character_anime[5];

}

void OnTriggerExit2D(Collider2D collision)

{

if (direction_right)

spriteRenderer.sprite = character_anime[1];

else

spriteRenderer.sprite = character_anime[4];

}

Pythonあれこれ（Vol.96掲載）

投稿日：2025.05.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：飯尾淳

本連載では「Pythonを昔から使っているものの、それほど使いこなしてはいない」という筆者が、いろいろな日常業務をPythonで処理することで、立派な「蛇使い」に育つことを目指します。その過程を温かく見守ってください。皆さんと共に勉強していきましょう。第26回では、データを視覚化（ビジュアライゼーション）してデータの傾向を探るためのツール「PyGWalker」の利用に挑戦します。

シェルスクリプトマガジン Vol.96は以下のリンク先でご購入できます。

図5　コードセルを追加して実行するコード

df['Weekend'] = df['Day of the week'].isin([0, 6]).astype(int)
df['Holiday'] = (df['holiday'] == 'yes').astype(int)
df['Holiday or Weekend'] = (df['Weekend'] | df['Holiday']).astype(str)
pyg.walk(df)

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df['Weekend'] = df['Day of the week'].isin([0, 6]).astype(int)

df['Holiday'] = (df['holiday'] == 'yes').astype(int)

df['Holiday or Weekend'] = (df['Weekend'] | df['Holiday']).astype(str)

pyg.walk(df)

004　レポート　米OpenAI社が「Codex CLI」を公開
005　レポート　VSCodeの拡張機能「Docker DX」登場
006　製品レビュー　USB電源「Anker Charger（140W，4Ports）」
007　NEWS FLASH
008　特集1　ゼロトラストセキュリティ入門/石井英男、小寺勝仁、荻野隼
019　インタビュー　BrainPad AAA　辻陽行氏
020　特集2　開発ツールのプリザンター/内田太志
032　作りながら学ぶVue.js入門/大津真　コード掲載
038　Markdownを活用する/藤原由来
044　Raspberry Pi Pico W/WHで始める電子工作/米田聡
048　Pythonあれこれ/飯尾淳　コード掲載
054　香川大学SLPからお届け！/織田悠暉　コード掲載
060　中小企業手作りIT化奮戦記/菅雄一
066　知っておきたいシェル関連技術/麻生二郎
069　IT関連の新刊
072　Techパズル/gori.sh
073　コラム「毎週開催の金曜勉強会」/シェル魔人

Vol.96 補足情報

投稿日：2025.05.25　｜　カテゴリー：　コード

表紙

表紙の「辻陽行氏」は、「辻陽行氏」の誤りです。お詫びして訂正いたします。

情報は随時更新致します。

Vol.96

投稿日：2025.05.25　｜　カテゴリー：　バックナンバー

　インターネットの進化や、企業への浸透、リモートワークの広がりなどにより、企業において、強固なセキュリティ対策が求められています。特集1では「常に検証し、何も暗黙のうちに信頼しない」という考えに基づく「ゼロトラストセキュリティ」を紹介しています。ゼロトラストセキュリティによる対策を実施し、企業の資産や信頼を守ってください。
　セキュリティ対策と同様に、企業でのシステム開発の内製化も注目されています。社員自らがシステムを開発して運用する内製化を進める上で、開発環境の選択はとても重要です。特集2では、コードを書かないノーコード、あるいは簡単なコードしか書かないローコードの開発ツールである「プリザンター」を解説しています。プリザンターは、国内で開発されていて、オープンソースであり、どの企業でも無料で利用できます。
　このほか、二つの連載が始まりました。「作りながら学ぶVue.js入門」では、Webのユーザーインタフェースを構築するためのJavaScriptフレームワーク「Vue.js」について分かりやすく紹介していきます。「知っておきたいシェル関連技術」では、毎回異なるテーマで、シェルを活用するためのさまざまな技術やソフトウエアを解説していきます。何かのヒントとして役立ててください。
　今回も読み応え十分のシェルスクリプトマガジン Vol.96。お見逃しなく!

※記事掲載のコードはこちら。記事の補足情報はこちら

※読者アンケートはこちら

香川大学SLPからお届け！（Vol.95掲載）

投稿日：2025.03.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：遠藤幸太郎

AIと自然言語処理技術の発展により、「ChatGPT」に代表される、人間と自然な形で対話できる会話型AIが注目を集めています。今回は、PythonでAIチャットボットアプリを開発していきます。米Google社の「Gemini API」を利用し、対話だけでなく、音声や映像ファイルをアップロードして分析できるようにします。

シェルスクリプトマガジン Vol.95は以下のリンク先でご購入できます。

図3　「win.py」ファイルに記述するコード

from PySide6.QtWidgets import (
  QApplication, QMainWindow, QLabel
)
from PySide6.QtCore import Qt
import sys

class MainWindow(QMainWindow):
  def __init__(self):
    super().__init__()
    self.setWindowTitle("ウィンドウタイトル")
    self.setGeometry(100, 100, 400, 300)
    label = QLabel("テキスト", self)
    label.setGeometry(0, 0, 400, 300)
    label.setAlignment(Qt.AlignCenter)

if __name__ == "__main__":
  app = QApplication(sys.argv)
  window = MainWindow()
  window.show()
  sys.exit(app.exec())

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from PySide6.QtWidgets import (

QApplication, QMainWindow, QLabel

)

from PySide6.QtCore import Qt

import sys

class MainWindow(QMainWindow):

def __init__(self):

super().__init__()

self.setWindowTitle("ウィンドウタイトル")

self.setGeometry(100, 100, 400, 300)

label = QLabel("テキスト", self)

label.setGeometry(0, 0, 400, 300)

label.setAlignment(Qt.AlignCenter)

if __name__ == "__main__":

app = QApplication(sys.argv)

window = MainWindow()

window.show()

sys.exit(app.exec())

図5　基本的なチャットボットアプリのコード

from PySide6.QtWidgets import (
  QApplication, QMainWindow, QWidget,
  QVBoxLayout, QHBoxLayout, QPushButton,
  QTextEdit, QLineEdit,
        ①
)
from PySide6.QtCore import Qt, QThread, Signal
import os, sys, re ②
import google.generativeai as genai
from dotenv import load_dotenv
from markdown2 import markdown

MAX_HISTORY_LENGTH = 10

class ChatWindow(QMainWindow):
  def __init__(self):
    super().__init__()
    self.history = []
    self.setWindowTitle("ChatBot")
    self.setGeometry(100, 100, 600, 400)
    self.central_widget = QWidget()
    self.setCentralWidget(self.central_widget)
    self.main_layout = QVBoxLayout()
    self.chat_layout = QVBoxLayout()
    self.input_layout = QHBoxLayout()
    self.file_layout = QHBoxLayout()
    self.chat_display = QTextEdit()
    self.chat_display.setReadOnly(True)
    self.main_layout.addWidget(self.chat_display)
    self.input_box = QLineEdit()
    self.input_box.setPlaceholderText("ここにメッセージを入力")
    self.input_layout.addWidget(self.input_box)
    self.send_button = QPushButton("送信")
    self.send_button.clicked.connect(self.handle_send)
    self.input_layout.addWidget(self.send_button)
    self.main_layout.addLayout(self.input_layout)
        ③
    self.central_widget.setLayout(self.main_layout)
  def handle_send(self):
    user_message = self.input_box.text().strip()
    if not user_message: return
    self.send_button.setEnabled(False)
    self.chat_display.append(f"<b>あなた:</b> {user_message}")
        ④
    self.input_box.clear()
    self.response_thread = BotResponseThread(
      user_message, self.history ⑤
    )
    self.response_thread.response_ready.connect(
      self.display_bot_response
    )
    self.response_thread.start()
  def safe_markdown(self, text):
    lines = text.splitlines()
    formatted_lines = []
    for i, line in enumerate(lines):
      if re.match(r"^\s*(\d+\.\s+|[-*+]\s+)", line) and (
        i + 1 < len(lines) and lines[i + 1].strip()
      ):
        formatted_lines.append(line)
        formatted_lines.append("")
      else:
      formatted_lines.append(line)
    formatted_text = "\n".join(formatted_lines)
    return markdown(formatted_text)
  def display_bot_response(self, response_text):
    html_content = self.safe_markdown(response_text)
    self.chat_display.append(f"<b>Bot:</b> {html_content}")
    self.send_button.setEnabled(True)
        ⑥

class BotResponseThread(QThread):
  response_ready = Signal(str)
  def __init__(self, user_message, history): ⑦
    super().__init__()
    self.user_message = user_message
        ⑧
    self.history = history
  def run(self):
    response_text = self.get_bot_response(self.user_message) ⑨
    self.response_ready.emit(response_text)
  def get_bot_response(self, message): ⑩
    input_text = message
    self.history.append({"role": "user", "parts": [input_text]})
        ⑪
    response = model.generate_content(self.history)
    self.history.append(response.candidates[0].content)
    if len(self.history) > MAX_HISTORY_LENGTH:
      self.history.pop(0)
    return response.text

def initialize_genai():
  load_dotenv()
  api_key = os.getenv("GOOGLE_API_KEY")
  genai.configure(api_key=api_key)
  return genai.GenerativeModel("gemini-1.5-flash")

if __name__ == "__main__":
  model = initialize_genai()
  app = QApplication(sys.argv)
  window = ChatWindow()
  window.show()
  sys.exit(app.exec())

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from PySide6.QtWidgets import (

QApplication, QMainWindow, QWidget,

QVBoxLayout, QHBoxLayout, QPushButton,

QTextEdit, QLineEdit,

①

)

from PySide6.QtCore import Qt, QThread, Signal

import os, sys, re ②

import google.generativeai as genai

from dotenv import load_dotenv

from markdown2 import markdown

MAX_HISTORY_LENGTH = 10

class ChatWindow(QMainWindow):

def __init__(self):

super().__init__()

self.history = []

self.setWindowTitle("ChatBot")

self.setGeometry(100, 100, 600, 400)

self.central_widget = QWidget()

self.setCentralWidget(self.central_widget)

self.main_layout = QVBoxLayout()

self.chat_layout = QVBoxLayout()

self.input_layout = QHBoxLayout()

self.file_layout = QHBoxLayout()

self.chat_display = QTextEdit()

self.chat_display.setReadOnly(True)

self.main_layout.addWidget(self.chat_display)

self.input_box = QLineEdit()

self.input_box.setPlaceholderText("ここにメッセージを入力")

self.input_layout.addWidget(self.input_box)

self.send_button = QPushButton("送信")

self.send_button.clicked.connect(self.handle_send)

self.input_layout.addWidget(self.send_button)

self.main_layout.addLayout(self.input_layout)

③

self.central_widget.setLayout(self.main_layout)

def handle_send(self):

user_message = self.input_box.text().strip()

if not user_message: return

self.send_button.setEnabled(False)

self.chat_display.append(f"<b>あなた:</b> {user_message}")

④

self.input_box.clear()

self.response_thread = BotResponseThread(

user_message, self.history ⑤

)

self.response_thread.response_ready.connect(

self.display_bot_response

)

self.response_thread.start()

def safe_markdown(self, text):

lines = text.splitlines()

formatted_lines = []

for i, line in enumerate(lines):

if re.match(r"^\s*(\d+\.\s+|[-*+]\s+)", line) and (

i + 1 < len(lines) and lines[i + 1].strip()

):

formatted_lines.append(line)

formatted_lines.append("")

else:

formatted_lines.append(line)

formatted_text = "\n".join(formatted_lines)

return markdown(formatted_text)

def display_bot_response(self, response_text):

html_content = self.safe_markdown(response_text)

self.chat_display.append(f"<b>Bot:</b> {html_content}")

self.send_button.setEnabled(True)

⑥

class BotResponseThread(QThread):

response_ready = Signal(str)

def __init__(self, user_message, history): ⑦

super().__init__()

self.user_message = user_message

⑧

self.history = history

def run(self):

response_text = self.get_bot_response(self.user_message) ⑨

self.response_ready.emit(response_text)

def get_bot_response(self, message): ⑩

input_text = message

self.history.append({"role": "user", "parts": [input_text]})

⑪

response = model.generate_content(self.history)

self.history.append(response.candidates[0].content)

if len(self.history) > MAX_HISTORY_LENGTH:

self.history.pop(0)

return response.text

def initialize_genai():

load_dotenv()

api_key = os.getenv("GOOGLE_API_KEY")

genai.configure(api_key=api_key)

return genai.GenerativeModel("gemini-1.5-flash")

if __name__ == "__main__":

model = initialize_genai()

app = QApplication(sys.argv)

window = ChatWindow()

window.show()

sys.exit(app.exec())

図9　図5の③で示す箇所に挿入するコード

self.file_label = QLabel("ファイルが選択されていません")
self.file_label.setAlignment(Qt.AlignLeft)
self.file_layout.addWidget(self.file_label)
self.upload_button = QPushButton("ファイルを選択")
self.upload_button.clicked.connect(self.handle_file_selection)
self.file_layout.addWidget(self.upload_button)
self.main_layout.addLayout(self.file_layout)
self.selected_file_path = None

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self.file_label = QLabel("ファイルが選択されていません")

self.file_label.setAlignment(Qt.AlignLeft)

self.file_layout.addWidget(self.file_label)

self.upload_button = QPushButton("ファイルを選択")

self.upload_button.clicked.connect(self.handle_file_selection)

self.file_layout.addWidget(self.upload_button)

self.main_layout.addLayout(self.file_layout)

self.selected_file_path = None

図10　図5の④で示す箇所に挿入するコード

if self.selected_file_path:
  self.chat_display.append(
    f"<b>添付ファイル:</b> {self.selected_file_path}"
  )
  file_path = self.selected_file_path
  self.selected_file_path = None
  self.file_label.setText("ファイルが選択されていません")
else:
  file_path = None

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if self.selected_file_path:

self.chat_display.append(

f"<b>添付ファイル:</b> {self.selected_file_path}"

)

file_path = self.selected_file_path

self.selected_file_path = None

self.file_label.setText("ファイルが選択されていません")

else:

file_path = None

図11　図5の⑥で示す箇所に挿入するコード

def handle_file_selection(self):
  file_dialog = QFileDialog()
  file_path, _ = file_dialog.getOpenFileName(
    self, "ファイルを選択"
  )
  if file_path:
    self.selected_file_path = file_path
    self.file_label.setText(
      f"選択したファイル: {file_path.split('/')[-1]}"
    )

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def handle_file_selection(self):

file_dialog = QFileDialog()

file_path, _ = file_dialog.getOpenFileName(

self, "ファイルを選択"

)

if file_path:

self.selected_file_path = file_path

self.file_label.setText(

f"選択したファイル: {file_path.split('/')[-1]}"

)

図12　図5の⑪で示す箇所に挿入するコード

if file_path:
  attached_file = genai.upload_file(path=file_path)
  while attached_file.state.name == "PROCESSING":
    time.sleep(10)
    attached_file = genai.get_file(attached_file.name)
  self.history.append(
    {"role": "user", "parts": [attached_file]}
  )
else:
  pass

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if file_path:

attached_file = genai.upload_file(path=file_path)

while attached_file.state.name == "PROCESSING":

time.sleep(10)

attached_file = genai.get_file(attached_file.name)

self.history.append(

{"role": "user", "parts": [attached_file]}

)

else:

pass

Pythonあれこれ（Vol.95掲載）

投稿日：2025.03.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：飯尾淳

本連載では「Pythonを昔から使っているものの、それほど使いこなしてはいない」という筆者が、いろいろな日常業務をPythonで処理することで、立派な「蛇使い」に育つことを目指します。その過程を温かく見守ってください。皆さんと共に勉強していきましょう。第25回では、人間がどのように文章の意味を理解するかという認知能力に関わる、少し不思議で面白い現象について取り上げます。

シェルスクリプトマガジン Vol.95は以下のリンク先でご購入できます。

図4　タイポグリセミア度を算出する関数tl()の定義コード

import re

# タイポグリセミアに関係する部分を取り出して文字のリストを返す
def s2cl(s):
  sp_chars = '[,.;:．，。、?？!！]'
  s2 = re.sub(sp_chars, '', s.strip()).split()
  return list("".join(
    [x[1:-1] for x in filter(lambda x: len(x) > 3, s2)]
  ))

# タイポグリセミア度を計算する関数
def tl(s1, s2):
  s1_chars = s2cl(s1)
  s2_chars = s2cl(s2)
  # 入れ換えた文字を数える
  ctr = 0
  for i in range(len(s1_chars)):
    if s1_chars[i] != s2_chars[i]:
      ctr += 1
  # タイポグリセミア度を返す
  return ctr / len(s1_chars)

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import re

# タイポグリセミアに関係する部分を取り出して文字のリストを返す

def s2cl(s):

sp_chars = '[,.;:．，。、?？!！]'

s2 = re.sub(sp_chars, '', s.strip()).split()

return list("".join(

[x[1:-1] for x in filter(lambda x: len(x) > 3, s2)]

))

# タイポグリセミア度を計算する関数

def tl(s1, s2):

s1_chars = s2cl(s1)

s2_chars = s2cl(s2)

# 入れ換えた文字を数える

ctr = 0

for i in range(len(s1_chars)):

if s1_chars[i] != s2_chars[i]:

ctr += 1

# タイポグリセミア度を返す

return ctr / len(s1_chars)

図5　関数make_candidate_index()の定義コード

def make_candidate_index(orig, debug=False):
  tmp = ' '
  candidate = ' '
  stopwords = ' ,.!?！？．。，、「」\"\#\*\&\n'
  indexes = []
  # ストップワード文字と、それに隣接する文字を空白に変換
  for i in range(1, len(orig)-1):
    tmp = tmp[:i] + \
          (' ' if orig[i-1] in stopwords \
                  or orig[i+1] in stopwords \
                  or orig[i] in stopwords \
               else orig[i])
  # 直前、直後がストップワード文字の文字を空白に変換
  for i in range(1, len(tmp)-1):
    candidate = candidate[:i] + \
                (' ' if (tmp[i-1] in stopwords \
                         and tmp[i+1] in stopwords) \
                        or (tmp[i] in stopwords) \
                     else tmp[i])
  # debug=True フラグで動作確認できるようにする
  if debug:
    print('ORG:' + orig)
    print('TMP:' + tmp)
    print('CDD:' + candidate)
  # 候補の文字位置のリストを要素にするリストを作成
  flag:bool = False
  for i in range(1, len(candidate)-1):
    if candidate[i] not in stopwords:
      if not flag: 
        flag = True; subindexes = [i]
      else: 
        subindexes.append(i)
    else:
      if flag: 
        indexes.append(subindexes)
      flag = False
  return indexes

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def make_candidate_index(orig, debug=False):

tmp = ' '

candidate = ' '

stopwords = ' ,.!?！？．。，、「」\"\#\*\&\n'

indexes = []

# ストップワード文字と、それに隣接する文字を空白に変換

for i in range(1, len(orig)-1):

tmp = tmp[:i] + \

(' ' if orig[i-1] in stopwords \

or orig[i+1] in stopwords \

or orig[i] in stopwords \

else orig[i])

# 直前、直後がストップワード文字の文字を空白に変換

for i in range(1, len(tmp)-1):

candidate = candidate[:i] + \

(' ' if (tmp[i-1] in stopwords \

and tmp[i+1] in stopwords) \

or (tmp[i] in stopwords) \

else tmp[i])

# debug=True フラグで動作確認できるようにする

if debug:

print('ORG:' + orig)

print('TMP:' + tmp)

print('CDD:' + candidate)

# 候補の文字位置のリストを要素にするリストを作成

flag:bool = False

for i in range(1, len(candidate)-1):

if candidate[i] not in stopwords:

if not flag:

flag = True; subindexes = [i]

else:

subindexes.append(i)

else:

if flag:

indexes.append(subindexes)

flag = False

return indexes

図7　タイポグリセミア文を作成する関数typoglycemia()の定義コード

from functools import reduce
import random
　
def typoglycemia(orig, tlval, debug=False):
  if tlval < 0.0 or tlval > 1.0:
    print('tlvalは0.0以上1.0以下でなくてはいけません')
    return None
  # 最初にインデックスのリストを作成する
  indexes = make_candidate_index(orig)
  # indexesに含まれる全要素数を計算する
  denominator = len(reduce(lambda x, y: x+y, indexes))
  # 文字を交換すべき処理対象のリスト
  procs = []
  # 交換する文字数
  swap_nums = 0
  while swap_nums < tlval * denominator:
    # 対象を決める
    target_idx = random.randint(0, len(indexes) - 1)
    target_list = indexes[target_idx]
    if debug: print('---\n処理の対象: ' + str(target_list))
    # 単語が十分に長い場合は、処理対象の2文字を特定する
    if len(target_list) >= 4:
      char_idx = 0
      swap_idx = 0
      while char_idx == swap_idx:
        char_idx = random.randint(0, len(target_list) - 1)
        swap_idx = random.randint(0, len(target_list) - 1)
      c1 = target_list[char_idx]
      c2 = target_list[swap_idx]
      target_list.remove(c1)
      target_list.remove(c2)
      procs.append([c1, c2])
      swap_nums += 2
    # 処理対象の単語が2文字または3文字の場合
    elif len(target_list) == 2 or len(target_list) == 3:
      procs.append(target_list)
      indexes.remove(target_list)
      swap_nums += len(target_list)
      target_list = []
    else:
      print('エラー')
      return None
    if debug:
      print('処理リスト: ' + str(procs))
      print('処理後対象: ' + str(target_list))
  if debug: print('---\n残り: ' + str(indexes) + '\n')
  # procsに入れられた情報に基づき文字の入れ替え処理を行う
  chars:list[str] = list(orig)
  for l in procs:
    if len(l) == 2:
      tmp = chars[l[0]]
      chars[l[0]] = orig[l[1]]
      chars[l[1]] = tmp
    else:
      tmp = chars[l[0]]
      if random.randint(0, 1) == 0: # 時計回りの3文字入れ替え
        chars[l[0]] = orig[l[1]]
        chars[l[1]] = orig[l[2]]
        chars[l[2]] = tmp
      else:                         # 反時計回りの3文字入れ替え
        chars[l[0]] = orig[l[2]]
        chars[l[2]] = orig[l[1]]
        chars[l[1]] = tmp
  return ''.join(chars)

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from functools import reduce

import random

def typoglycemia(orig, tlval, debug=False):

if tlval < 0.0 or tlval > 1.0:

print('tlvalは0.0以上1.0以下でなくてはいけません')

return None

# 最初にインデックスのリストを作成する

indexes = make_candidate_index(orig)

# indexesに含まれる全要素数を計算する

denominator = len(reduce(lambda x, y: x+y, indexes))

# 文字を交換すべき処理対象のリスト

procs = []

# 交換する文字数

swap_nums = 0

while swap_nums < tlval * denominator:

# 対象を決める

target_idx = random.randint(0, len(indexes) - 1)

target_list = indexes[target_idx]

if debug: print('---\n処理の対象: ' + str(target_list))

# 単語が十分に長い場合は、処理対象の2文字を特定する

if len(target_list) >= 4:

char_idx = 0

swap_idx = 0

while char_idx == swap_idx:

char_idx = random.randint(0, len(target_list) - 1)

swap_idx = random.randint(0, len(target_list) - 1)

c1 = target_list[char_idx]

c2 = target_list[swap_idx]

target_list.remove(c1)

target_list.remove(c2)

procs.append([c1, c2])

swap_nums += 2

# 処理対象の単語が2文字または3文字の場合

elif len(target_list) == 2 or len(target_list) == 3:

procs.append(target_list)

indexes.remove(target_list)

swap_nums += len(target_list)

target_list = []

else:

print('エラー')

return None

if debug:

print('処理リスト: ' + str(procs))

print('処理後対象: ' + str(target_list))

if debug: print('---\n残り: ' + str(indexes) + '\n')

# procsに入れられた情報に基づき文字の入れ替え処理を行う

chars:list[str] = list(orig)

for l in procs:

if len(l) == 2:

tmp = chars[l[0]]

chars[l[0]] = orig[l[1]]

chars[l[1]] = tmp

else:

tmp = chars[l[0]]

if random.randint(0, 1) == 0: # 時計回りの3文字入れ替え

chars[l[0]] = orig[l[1]]

chars[l[1]] = orig[l[2]]

chars[l[2]] = tmp

else: # 反時計回りの3文字入れ替え

chars[l[0]] = orig[l[2]]

chars[l[2]] = orig[l[1]]

chars[l[1]] = tmp

return ''.join(chars)

図8　タイポグリセミア度「0.7」の文を作成した例

org = 'The superpowered quick brown fox jumps over the beautiful lazy dog.'
typo = typoglycemia(org, 0.7, debug=True)
typo

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3

org = 'The superpowered quick brown fox jumps over the beautiful lazy dog.'

typo = typoglycemia(org, 0.7, debug=True)

typo

特集2　ベクトル検索エンジンのVald（Vol.95記載）

投稿日：2025.03.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：湯川輝一朗

ベクトル検索エンジン「Vald」は、純国産のオープンソースソフトウエア（OSS）です。画像や音声などの非構造データを数値ベクトル化にして検索に利用します。クラウド上でも動作し、大規模な高速検索に向いています。ライセンスはApache License 2.0であり、無料利用が可能です。本特集では、Valdについて解説します。

シェルスクリプトマガジン Vol.95は以下のリンク先でご購入できます。

図7　values.yamlファイル

defaults:
  ## Log level
  logging:
    level: debug
  ## 利用するDockerイメージのtag(componentごとに個別設定も可能)
  image:
    tag: v1.7.16
  server_config:
    ## ヘルスチェックの設定
    healths:
      liveness:
        livenessProbe:
          initialDelaySeconds: 60
      readiness:
        readinessProbe:
          initialDelaySeconds: 60
    ## O11yのための設定
    servers:
        grpc:
          server:
            grpc:
                interceptors:
                - RecoverInterceptor
                - TraceInterceptor
                - MetricInterceptor
  ## 以下もO11yのための設定
  grpc:
    client:
      dial_option:
        interceptors:
          - TraceInterceptor
  observability:
    enabled: true
    otlp:
      collector_endpoint: "opentelemetry-collector-collector.default.svc.cluster.local:4317"
    trace:
      enabled: true
  networkPolicy:
    enabled: true
    custom:
      ingress:
        - from:
            - podSelector:
                matchLabels:
                  app.kubernetes.io/name: pyroscope
      egress:
        - to:
            - podSelector:
                matchLabels:
                  app.kubernetes.io/name: opentelemetry-collector-collector

## gatewayの設定
gateway:
  lb:
    minReplicas: 3
    maxReplicas: 3
    resources:
      requests:
        cpu: 150m
        memory: 150Mi
    hpa:
      enabled: false
    ingress:
      # Kubernetesのingressを利用する
      enabled: true
      # ingressのホスト
      host: localhost
    service:
      # k3dでingressを利用するための設定
      annotations:
        traefik.ingress.kubernetes.io/service.serversscheme: h2c

## vald-agentの設定
agent:
  minReplicas: 6
  maxReplicas: 6
  ## Production環境では推奨しないが、今回はParallelで行う
  podManagementPolicy: Parallel
  resources:
    requests:
      cpu: 150m
      memory: 150Mi
  ngt:
    # 次元数
    dimension: 784
    # 距離関数
    distance_type: l2
    # ベクトルのオブジェクトタイプ
    object_type: float
    # 自動Indexを行うためのチェック周期(Index Mangerを利用するためマイナスにして無効化)
    auto_index_check_duration_limit: "-1m"
    # 自動Indexの周期(Index Mangerを利用するためマイナスにして無効化)
    auto_index_duration_limit: "-20s"
    # 自動インデックス作成操作のバッチプロセスプールサイズ
    auto_create_index_pool_size: 100
    # インデックス構築時のデフォルトバッチサイズ
    default_pool_size: 100
    
## vald-discovererの設定
discoverer:
  resources:
    requests:
      cpu: 150m
      memory: 50Mi
      
## vald-managerの設定
manager:
  index:
    resources:
      requests:
        cpu: 150m
        memory: 30Mi
    indexer:
      # Index Managerを有効化
      enable: true
      # 自動インデックス作成の制限期間
      # これにより、各Vald Agentで強制インデックス作成がトリガーされる
      auto_index_duration_limit: 1m
      # 自動インデックス作成のチェック期間
      # これにより、コミットされていないインデックスが制限を超えた場合、各Vald Agnetでのインデックス作成がトリガーされる
      auto_index_check_duration: 40s

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defaults:

## Log level

logging:

level: debug

## 利用するDockerイメージのtag(componentごとに個別設定も可能)

image:

tag: v1.7.16

server_config:

## ヘルスチェックの設定

healths:

liveness:

livenessProbe:

initialDelaySeconds: 60

readiness:

readinessProbe:

initialDelaySeconds: 60

## O11yのための設定

servers:

grpc:

server:

grpc:

interceptors:

- RecoverInterceptor

- TraceInterceptor

- MetricInterceptor

## 以下もO11yのための設定

grpc:

client:

dial_option:

interceptors:

- TraceInterceptor

observability:

enabled: true

otlp:

collector_endpoint: "opentelemetry-collector-collector.default.svc.cluster.local:4317"

trace:

enabled: true

networkPolicy:

enabled: true

custom:

ingress:

- from:

- podSelector:

matchLabels:

app.kubernetes.io/name: pyroscope

egress:

- to:

- podSelector:

matchLabels:

app.kubernetes.io/name: opentelemetry-collector-collector

## gatewayの設定

gateway:

lb:

minReplicas: 3

maxReplicas: 3

resources:

requests:

cpu: 150m

memory: 150Mi

hpa:

enabled: false

ingress:

# Kubernetesのingressを利用する

enabled: true

# ingressのホスト

host: localhost

service:

# k3dでingressを利用するための設定

annotations:

traefik.ingress.kubernetes.io/service.serversscheme: h2c

## vald-agentの設定

agent:

minReplicas: 6

maxReplicas: 6

## Production環境では推奨しないが、今回はParallelで行う

podManagementPolicy: Parallel

resources:

requests:

cpu: 150m

memory: 150Mi

ngt:

# 次元数

dimension: 784

# 距離関数

distance_type: l2

# ベクトルのオブジェクトタイプ

object_type: float

# 自動Indexを行うためのチェック周期(Index Mangerを利用するためマイナスにして無効化)

auto_index_check_duration_limit: "-1m"

# 自動Indexの周期(Index Mangerを利用するためマイナスにして無効化)

auto_index_duration_limit: "-20s"

# 自動インデックス作成操作のバッチプロセスプールサイズ

auto_create_index_pool_size: 100

# インデックス構築時のデフォルトバッチサイズ

default_pool_size: 100

## vald-discovererの設定

discoverer:

resources:

requests:

cpu: 150m

memory: 50Mi

## vald-managerの設定

manager:

index:

resources:

requests:

cpu: 150m

memory: 30Mi

indexer:

# Index Managerを有効化

enable: true

# 自動インデックス作成の制限期間

# これにより、各Vald Agentで強制インデックス作成がトリガーされる

auto_index_duration_limit: 1m

# 自動インデックス作成のチェック期間

# これにより、コミットされていないインデックスが制限を超えた場合、各Vald Agnetでのインデックス作成がトリガーされる

auto_index_check_duration: 40s

特集1　はじめてのシェルスクリプト（Vol.95記載）

投稿日：2025.03.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：麻生二郎

シェルスクリプトは、LinuxやUNIX系OSのコマンドのみで記述できるプログラムです。さまざまな処理をテキストファイルに書き込み、LinuxやUNIX系OSの環境ですぐに試せるので便利です。本特集では、はじめてシェルスクリプトを書く人向けにその記述テクニックを分かりやすく紹介します。

シェルスクリプトマガジン Vol.95は以下のリンク先でご購入できます。

図5　引数の受け取りを試すシェルスクリプト（test1.sh）

#!/bin/bash -e

echo $1
echo $2
echo $3

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#!/bin/bash -e

echo $1

echo $2

echo $3

図6　readコマンドを試すシェルスクリプト（test2.sh）

#!/bin/bash -e

read -p 'Please input: ' INPUT01
echo $INPUT01 | tee input.txt

1

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#!/bin/bash -e

read -p 'Please input: ' INPUT01

echo $INPUT01 | tee input.txt

図7　ifを試すシェルスクリプト（test3.sh）

#!/bin/bash -e

if [ $1 == '100' ]; then
    echo 'good'
elif [ $1 == '0' ]; then
    echo 'bad'
else
    echo 'unknown'
fi

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#!/bin/bash -e

if [ $1 == '100' ]; then

echo 'good'

elif [ $1 == '0' ]; then

echo 'bad'

else

echo 'unknown'

fi

図8　caseを試すシェルスクリプト（test4.sh）

#!/bin/bash -e

case $1 in
    100)
        echo 'very good'
        ;;
    80)
        echo 'pretty good'
        ;;
    60)
        echo 'good'
        ;;
    0)
        echo 'bad'
        ;;
esac

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#!/bin/bash -e

case $1 in

100)

echo 'very good'

;;

80)

echo 'pretty good'

;;

60)

echo 'good'

;;

0)

echo 'bad'

;;

esac

図9　Whileを試すシェルスクリプト（test5.sh）

#!/bin/bash -e

i=0
while [ $i -le 10 ]
do
    echo $i
    i=$((i + 1))
done

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#!/bin/bash -e

i=0

while [ $i -le 10 ]

do

echo $i

i=$((i + 1))

done

図10　forを試すシェルスクリプト（test6.sh）

#!/bin/bash -e

for i in 0 1 2 3 4 5
do
    echo $i
done

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#!/bin/bash -e

for i in 0 1 2 3 4 5

do

echo $i

done

図11　関数を試すシェルスクリプト(test7.sh）

#!/bin/bash -e

function output()
{
    echo $1
}

output run1
output run2

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#!/bin/bash -e

function output()

{

echo $1

}

output run1

output run2

レポート2（Vol.95掲載）

投稿日：2025.03.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：末安泰三

米FerretDB社は2025年3月5日、MongoDB互換のドキュメント指向データベース管理システム「FerretDB」のバージョン2.0をリリースした。米Microsoft社のNoSQLデータベース実装「DocumentDB」を採用したことで、従来版比で20倍以上の性能を出せるケースがあるという。

シェルスクリプトマガジン Vol.95は以下のリンク先でご購入できます。

図1　「docker-compose.yml」ファイルに記述する内容

services:
  postgres:
    image: ghcr.io/ferretdb/postgres-documentdb:17-0.102.0-ferretdb-2.0.0
    platform: linux/amd64
    restart: on-failure
    environment:
      - POSTGRES_USER=username
      - POSTGRES_PASSWORD=password
      - POSTGRES_DB=postgres
    volumes:
      - ./data:/var/lib/postgresql/data

  ferretdb:
    image: ghcr.io/ferretdb/ferretdb:2.0.0
    restart: on-failure
    ports:
      - 27017:27017
    environment:
      - FERRETDB_POSTGRESQL_URL=postgres://username:password@postgres:5432/postgres

networks:
  default:
    name: ferretdb

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services:

postgres:

image: ghcr.io/ferretdb/postgres-documentdb:17-0.102.0-ferretdb-2.0.0

platform: linux/amd64

restart: on-failure

environment:

- POSTGRES_USER=username

- POSTGRES_PASSWORD=password

- POSTGRES_DB=postgres

volumes:

- ./data:/var/lib/postgresql/data

ferretdb:

image: ghcr.io/ferretdb/ferretdb:2.0.0

restart: on-failure

ports:

- 27017:27017

environment:

- FERRETDB_POSTGRESQL_URL=postgres://username:password@postgres:5432/postgres

networks:

default:

シェルスクリプトマガジンvol.95 Web掲載記事まとめ

投稿日：2025.03.25　｜　カテゴリー：　コード

004　レポート　米Adobe社の商用利用可能な動画生成AI
005　レポート　MongoDB代替のFerretDB新版　コード掲載
006　製品レビュー　パソコン「Dell Pro 13 Premium」
007　NEWS FLASH
008　特集1　はじめてのシェルスクリプト/麻生二郎　コード掲載
013　インタビュー　Linux Foundation Japan　福安徳晃氏
014　特集2　ベクトル検索エンジンのVald/湯川輝一朗　コード掲載
022　特集3　Hinemos入門ジョブ編/倉田晃次、加藤達也
030　Markdownを活用する/藤原由来
039　Raspberry Pi Pico W/WHで始める電子工作/米田聡
046　Pythonあれこれ/飯尾淳　コード掲載
052　香川大学SLPからお届け！/遠藤幸太郎　コード掲載
058　中小企業手作りIT化奮戦記/菅雄一
064　SSHによるリモート管理入門/大津真
074　Techパズル/gori.sh
075　コラム「小売業のビジネスリーダーを育成する講義」/シェル魔人

Vol.95

投稿日：2025.03.25　｜　カテゴリー：　バックナンバー

　シェルスクリプトは、UNIX/Linuxコマンドを組み合わせてプログラムを記述します。コマンドの羅列でも動作するので、プログラムとしてはとてもシンプルです。このシェルスクリプトは、UNIX系OSやLinuxの環境があれば、すぐに試せます。特集1では、はじめてシェルスクリプトを書く人向けにポイントとなる記法を紹介しています。
　特集2では、国産オープンソースソフトウエアのベクトル検索エンジン「Vald」を解説しています。ベクトル検索エンジンは、画像や音声などの非構造データを数値ベクトル化にして検索に利用します。大規模な高速検索に向くValdの仕組みや導入方法を理解しましょう。
　特集3では、エンタープライズシステムの監視やジョブ管理、運用の自動化などを実現する国産オープンソースの統合運用管理ソフトウエア「Hinemos」のジョブ管理機能を紹介しています。シェルスクリプトマガジン Vol.92の特集2に次ぐ第2弾です。
　このほか、連載「Pythonあれこれ」では、「タイポグリセミア」という最初と最後の文字さえ合っていれば、順番はめちゃくちゃでもちゃんと読める現象をPythonプロブラムと絡めています。とても面白い内容です。
　今回も読み応え十分のシェルスクリプトマガジン Vol.95。お見逃しなく!

※記事掲載のコードはこちら。記事の補足情報はこちら

※読者アンケートはこちら

Vol.95 補足情報

投稿日：2025.03.21　｜　カテゴリー：　コード

特集3　Hinemos入門ジョブ編

Hinemosの運用管理機能を提供する「Hinemosマネージャ」などのソフトウエアを、「Red Hat Enterprise Linux 9」が稼働するホストにインストールする手順を、こちらで紹介しています。

連載　Markdownを活用する

静的サイトジェネレータ「Hugo」およびバージョン管理システム「Git」のインストール、Gitのセットアップ、サイトの構築手順は、こちらから参照できます。

連載香川大学SLPからお届け！

記事で紹介したコードを拡張して、アプリのボタンなどの見栄えを調整しました。コードを記したファイルはここからダウンロードできます（ファイルはZIPで圧縮しています）。

情報は随時更新致します。

第6回で紹介したHugoによるWebサイト構築手順

投稿日：2025.02.27　｜　カテゴリー：　コード

　連載「多種多様な文書作成が可能 Markdownを活用する」の第6回（シェルスクリプトマガジン Vol.94で掲載）で作成したWebサイトを第7回でも使用します。第7回で紹介する作業が進めやすいように、HugoとGitのインストール、Gitの初期設定、Webサイトの構築手順を以下にまとめてました。
　なお、手順自体は、第6回の「Hugoのインストール」「HugoによるWebサイトの構築」で紹介した内容と同じです。

HugとGitのインストール

　Hugoを使用するには、次のソフトウエアをインストールします。
・Hugo本体
・Git

Hugo本体のインストール

　まず、Hugo本体をインストールします。以降は、導入先のパソコンのOSとしてWindows 11を前提に進めます。導入後は、macOSやLinuxでも同じようにHugoを利用できます。また、Markdownを記述するためのテキストエディタとしてVisual Studio Code（VSCode）を利用します。VSCodeは、あらかじめ
インストールされていることを前提とします。
　［Windows］キーを押しながら［X］キーを押すと、図1のようなメニューが表示されます。このメニューの「ターミナル（管理者）」を選択します^＊1。選択後に、「ユーザーアカウント制御」ダイアログが表示されるので、「はい」ボタンをクリックします（図2）。管理者権限付きのPowerShellが起動します^＊2。

^{図1「ターミナル（管理者）」を選択}　 ^{図2「ユーザーアカウント制御」ダイアログ}

　PowerShellで、次のコマンドを実行してHugo本体をインストールします。

> winget install -e --id Hugo.Hugo.Extended ↵

1	> winget install -e --id Hugo.Hugo.Extended ↵

　図3のようにインストールが実行されます。最後に「インストールが完了しました」のメッセージが表示されれば、インストール完了です。

^{図3　Hugoのインストール}

　右上の「×」ボタンをクリックして、管理者権限付きのPowerShellを閉じます。再び、［Windows］キーを押しながら［X］キーを押し、表示されるメニューから「ターミナル」（もしくは「Windows PowerShell」）を選択します。一般権限でPowerShellが起動します。
　PowerShellで、次のコマンドを実行します。

> hugo version ↵

1	> hugo version ↵

　次のようにバージョン番号の文字列が表示されれば、Hugoが利用できます。

hugo v0.139.4-3afe91d4b1b069abbedd6a96ed755b1e12581dfe+extended windows/amd64 BuildDate=2024-12-09T17:45:23Z VendorInfo=gohugoio

1	hugo v0.139.4-3afe91d4b1b069abbedd6a96ed755b1e12581dfe+extended windows/amd64 BuildDate=2024-12-09T17:45:23Z VendorInfo=gohugoio

　右上の「×」ボタンをクリックして、PowerShellを閉じます。

Gitのインストール

　続いて、Gitをインストールします。その前に、Gitがすでにインストールされているかどうかを確認します。［Windows］キーを押しながら［X］キーを押し、表示されるメニューから「ターミナル（管理者）」（もしくは「Windows PowerShell（管理者）」）を選択します。選択後、「ユーザーアカウント制御」ダイアログが表示されたら、「はい」ボタンをクリックします。管理者権限付きのPowerShellが起動します。
　このPowerShellで、次のコマンドを実行します。

> git --version ↵

1	> git --version ↵

　次のような形式でバージョン番号が表示されれば、Gitがインストールされています＊4。このような状態ならGitのインストールをスキップしてください。

git version 2.47.0.windows.2

1	git version 2.47.0.windows.2

　一方、次のように表示された場合は、Gitがインストールされていません。　

git : 用語 'git' は、コマンドレット、関数、スクリプトファイル、または操作可能なプログラムの名前として認識されません。

1	git : 用語 'git' は、コマンドレット、関数、スクリプトファイル、または操作可能なプログラムの名前として認識されません。

　次のコマンドでGitをインストールします。

> winget install --id Git.Git -e --source winget ↵

1	> winget install --id Git.Git -e --source winget ↵

　途中でダイアログが表示されますが、そのまま待ってください。最後に「インストールが完了しました」のメッセージが表示されればインストール完了です。
　右上の「×」ボタンをクリックして、管理者権限付きのPowerShellを閉じます。［Windows］キーを押しながら［X］キーを押し、表示されるメニューから「ターミナル」（もしくは「Windows PowerShell」）を選択します。一般権限でPowerShellが起動します。
　再度、

> git --version ↵

1	> git --version ↵

を実行し、バージョン番号が表示されればインストール完了です。

Gitのセットアップ

　Gitを初めて使用する場合、次のコマンドで自身の氏名とメールアドレスを設定します。氏名は、全角の平仮名や片仮名、漢字ではなく、半角のアルファベットやスペース、数字、記号で入力します。

git config --global user.name "氏名"
git config --global user.email "メールアドレス"

1 2	git config --global user.name "氏名" git config --global user.email "メールアドレス"

　ここで入力した氏名とメールアドレスは、次回の連載で使用する、ソースコードのホスティングサービス「GitHub」で公開される情報となります。したがって、自分の本名を隠したい場合、氏名はハンドルネーム（インターネット上のニックネーム）で構いません。

> git config --global user.name "free writer" ↵

1	> git config --global user.name "free writer" ↵

　また、記事内で紹介した方法でGitHub専用のメールアドレスを発行します。まだ、GitHubのアカウントを持っていない場合は、次のように仮のメールアドレスを設定しておいてください。すでにGitHubアカウントを持っている場合は、そのアカウントに登録しているメールアドレスを設定します。

> git config --global user.email "dummy@example.com" ↵

1 2	> git config --global user.email "dummy@example.com" ↵

Webサイトの構築

　Power Shellで次のコマンドを実行します。

> cd ~ ↵
> hugo new site first-hugo --format yaml ↵
> cd first-hugo ↵
> git init ↵
> git submodule add https://github.com/theNewDynamic/gohugo-theme-ananke.git themes/ananke ↵
> hugo new content content/posts/first-post.md ↵
> hugo new content content/posts/public-post.md ↵

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> cd ~ ↵

> hugo new site first-hugo --format yaml ↵

> cd first-hugo ↵

> git init ↵

> git submodule add https://github.com/theNewDynamic/gohugo-theme-ananke.git themes/ananke ↵

> hugo new content content/posts/first-post.md ↵

> hugo new content content/posts/public-post.md ↵

　以上のコマンドを実行した後に、次のコマンドでVSCode（Visual Studio Code）を起動します^*³。

> code . ↵

1	> code . ↵

　「このフォルダー内のファイルの作成者を信頼しますか？」というダイアログが表示されたら「はい、作成者を信頼します」をクリックします。
　VSCodeが起動したら、VSCode上で次の三つのファイルを書き換えます。
　「hugo.yaml」ファイルでは、「languageCode」「title」「theme」の行を書き換えます。

baseURL: https://example.org/
languageCode: ja-jp
title: "はじめてのHugoサイト"
theme: ananke

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baseURL: https://example.org/

languageCode: ja-jp

title: "はじめてのHugoサイト"

theme: ananke

　「first-post.md」ファイルでは、「title」の行を書き換えて、「# はじめての記事」から始まる本文を追加します。

---
date: '2024-11-30T13:02:12+09:00'
draft: true
title: 'はじめての記事'
---

# はじめての記事

こんにちは！

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date: '2024-11-30T13:02:12+09:00'

draft: true

title: 'はじめての記事'

---

# はじめての記事

こんにちは！

　「public-post.md」ファイルでは、「draft」と「title」の行を書き換えて、「# 公開テスト」から始まる本文を追加します。

---
date: '2024-11-30T13:50:00+09:00'
draft: false
title: '公開テスト'
---

# 公開テスト

この記事は公開されます。

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date: '2024-11-30T13:50:00+09:00'

draft: false

title: '公開テスト'

---

# 公開テスト

この記事は公開されます。

　first-post.mdファイルは下書き状態（draft: true）であり、public-post.mdファイルは公開状態（draft: false）にしています。
　次のコマンドを実行してWebサーバーを起動します。

> hugo server ↵

1	> hugo server ↵

　コマンドを実行すると、次のような表示がされます。

Built in 252 ms
Environment: "development"
Serving pages from disk
Running in Fast Render Mode. For full rebuilds on change: hugo server --disableFastRender
Web Server is available at http://localhost:1313/ (bind address 127.0.0.1)
Press Ctrl+C to stop

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Built in 252 ms

Environment: "development"

Serving pages from disk

Running in Fast Render Mode. For full rebuilds on change: hugo server --disableFastRender

Web Server is available at http://localhost:1313/ (bind address 127.0.0.1)

Press Ctrl+C to stop

　ここで表示されているURLの「http://localhost:1313/」（「1313」は環境によって異なる）をコピーし、Webブラウザを開いてアドレスバーに貼り付けてアクセスします。「公開テスト」のコンテンツのみが表示され、「はじめての記事」のコンテンツは表示されません。
　PowerShellに戻って［Ctrl］キーを押しながら［C］キーを押し、Webサーバーを停止します。
　最後に、次のコマンドを実行して、Webサイトをビルドします。

> hugo ↵

1

> hugo ↵

*1　Windows 10では「Windows PowerShell（管理者）」を選択します。

*2　「WSL」（Windows Subsystem for Linux）でLinuxディストリビューション「Ubuntu」などを導入している場合は、PowerShellではなくWSLが優先されます。その場合は、ターミナル上部タブの右にある下向き矢印のアイコンをクリックしてメニューから「Windows PowerShell」を選んでください。以降、PowerShellのターミナルを開くときはこの手順を実施してください。

*3　VSCodeインストール時の「追加タスクの選択」「- その他」で、「PATHへの追加（再起動後に使用可能）」にチェックが付けられていないとcodeコマンドを実行できません（デフォルトでチェックあり）。なお、チェックを付けてVSCodeを再インストールすれば、使えます。

香川大学SLPからお届け！（Vol.94掲載）

投稿日：2025.01.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：川本真子

　私は最近、To Doリストを管理するGU（I Graphical User Interface）アプリをPythonで作成しました。作成には、Pythonの標準GUIライブラリの「Tkinter」（https://docs.python.org/ja/3/library/tkinter.html）を用いています。今回は、そのGUIアプリの実装について紹介します。

シェルスクリプトマガジン Vol.94は以下のリンク先でご購入できます。

図7　フレーム配置用のコード

# フレームの作成
fr_title = tk.Frame(root, width=650, height=40, bd=5, relief='solid')
fr_genre = tk.Frame(root, width=650, height=45, bd=5, relief='solid')
fr_add   = tk.Frame(root, width=650, height=70, bd=5, relief='solid')
fr_op    = tk.Frame(fr_add, width=100, height=65, bd=5, relief='solid')
fr_must  = tk.Frame(root, width=325, height=260, bd=5, relief='solid')
fr_mlist = tk.Frame(fr_must, width=315, height=190, bd=5, relief='solid')
fr_want  = tk.Frame(root, width=325, height=260, bd=5, relief='solid')
fr_wlist = tk.Frame(fr_want, width=315, height=190, bd=5, relief='solid')
# フレームのサイズを固定
fr_title.grid_propagate(False)
fr_add.grid_propagate(False)
fr_op.grid_propagate(False)
fr_genre.grid_propagate(False)
fr_must.grid_propagate(False)
fr_mlist.grid_propagate(False)
fr_want.grid_propagate(False)
fr_wlist.grid_propagate(False)
# フレームを配置
fr_title.grid(row=0, column=0, columnspan=2, sticky=tk.EW)
fr_genre.grid(row=1, column=0, columnspan=2, sticky=tk.EW)
fr_add.grid(row=2, column=0, columnspan=2, sticky=tk.EW)
fr_must.grid(row=3, column=0)
fr_want.grid(row=3, column=1)

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# フレームの作成

fr_title = tk.Frame(root, width=650, height=40, bd=5, relief='solid')

fr_genre = tk.Frame(root, width=650, height=45, bd=5, relief='solid')

fr_add = tk.Frame(root, width=650, height=70, bd=5, relief='solid')

fr_op = tk.Frame(fr_add, width=100, height=65, bd=5, relief='solid')

fr_must = tk.Frame(root, width=325, height=260, bd=5, relief='solid')

fr_mlist = tk.Frame(fr_must, width=315, height=190, bd=5, relief='solid')

fr_want = tk.Frame(root, width=325, height=260, bd=5, relief='solid')

fr_wlist = tk.Frame(fr_want, width=315, height=190, bd=5, relief='solid')

# フレームのサイズを固定

fr_title.grid_propagate(False)

fr_add.grid_propagate(False)

fr_op.grid_propagate(False)

fr_genre.grid_propagate(False)

fr_must.grid_propagate(False)

fr_mlist.grid_propagate(False)

fr_want.grid_propagate(False)

fr_wlist.grid_propagate(False)

# フレームを配置

fr_title.grid(row=0, column=0, columnspan=2, sticky=tk.EW)

fr_genre.grid(row=1, column=0, columnspan=2, sticky=tk.EW)

fr_add.grid(row=2, column=0, columnspan=2, sticky=tk.EW)

fr_must.grid(row=3, column=0)

fr_want.grid(row=3, column=1)

図9　グローバル変数を定義するコード

btnge = 'sc'
color = '#A8EEFF'
la_text = '学校のTo Do'
textlist = []

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btnge = 'sc'

color = '#A8EEFF'

la_text = '学校のTo Do'

textlist = []

図10　ウィジェット配置用のコード

# fr_genreのウィジェット
buttonsc = tk.Button(fr_genre, text="学校", state=tk.DISABLED, bg='#A8EEFF', font=font1,
                     command=lambda:genre(buttonli, buttonsc, 'sc', la_title, label_ge, label_m, label_w))
buttonli = tk.Button(fr_genre, text="生活", state=tk.NORMAL, bg='#FFF9A8', font=font1,
                     command=lambda:genre(buttonsc, buttonli, 'li', la_title, label_ge, label_m, label_w))
# fr_titleのウィジェット
la_title = tk.Label(fr_title, text="今日のTo Do", bg=color, font=font1)
# fr_addのウィジェット
label_ge = tk.Label(fr_add, text=la_text, bg=color, font=font1)
entry = tk.Entry(fr_add, width=30, font=font1)
rad = tk.StringVar()
rad.set('Must')
radio_m = tk.Radiobutton(fr_op, text='Must', font=font1, value='Must', variable=rad)
radio_w = tk.Radiobutton(fr_op, text='Want', font=font1, value='Want', variable=rad)
button_add = tk.Button(fr_add, text="追加", font=font1, command = lambda:add(rad))
# fr_mustのウィジェット
label_m = tk.Label(fr_must, text="Must", bg=color, font=font1)
de_must = tk.Button(fr_must, text="削除", font=font1, command=lambda:deletion('Must'))
# fr_wantのウィジェット
label_w = tk.Label(fr_want, text="Want", bg=color, font=font1)
de_want = tk.Button(fr_want, text="削除", font=font1, command=lambda:deletion('Want'))
# ウィジェットと残りのフレームの配置
la_title.grid()
buttonsc.grid(row=0, column=0)
buttonli.grid(row=0, column=1)
label_ge.grid(row=0, column=0)
entry.grid(row=0, column=1)
fr_op.grid(row=0, column=2)
button_add.grid(row=0, column=3)
radio_m.grid(row=0, column=0)
radio_w.grid(row=1, column=0)
label_m.grid()
fr_mlist.grid()
de_must.grid()
label_w.grid()
fr_wlist.grid()
de_want.grid()

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# fr_genreのウィジェット

buttonsc = tk.Button(fr_genre, text="学校", state=tk.DISABLED, bg='#A8EEFF', font=font1,

command=lambda:genre(buttonli, buttonsc, 'sc', la_title, label_ge, label_m, label_w))

buttonli = tk.Button(fr_genre, text="生活", state=tk.NORMAL, bg='#FFF9A8', font=font1,

command=lambda:genre(buttonsc, buttonli, 'li', la_title, label_ge, label_m, label_w))

# fr_titleのウィジェット

la_title = tk.Label(fr_title, text="今日のTo Do", bg=color, font=font1)

# fr_addのウィジェット

label_ge = tk.Label(fr_add, text=la_text, bg=color, font=font1)

entry = tk.Entry(fr_add, width=30, font=font1)

rad = tk.StringVar()

rad.set('Must')

radio_m = tk.Radiobutton(fr_op, text='Must', font=font1, value='Must', variable=rad)

radio_w = tk.Radiobutton(fr_op, text='Want', font=font1, value='Want', variable=rad)

button_add = tk.Button(fr_add, text="追加", font=font1, command = lambda:add(rad))

# fr_mustのウィジェット

label_m = tk.Label(fr_must, text="Must", bg=color, font=font1)

de_must = tk.Button(fr_must, text="削除", font=font1, command=lambda:deletion('Must'))

# fr_wantのウィジェット

label_w = tk.Label(fr_want, text="Want", bg=color, font=font1)

de_want = tk.Button(fr_want, text="削除", font=font1, command=lambda:deletion('Want'))

# ウィジェットと残りのフレームの配置

la_title.grid()

buttonsc.grid(row=0, column=0)

buttonli.grid(row=0, column=1)

label_ge.grid(row=0, column=0)

entry.grid(row=0, column=1)

fr_op.grid(row=0, column=2)

button_add.grid(row=0, column=3)

radio_m.grid(row=0, column=0)

radio_w.grid(row=1, column=0)

label_m.grid()

fr_mlist.grid()

de_must.grid()

label_w.grid()

fr_wlist.grid()

de_want.grid()

図12　クラスと関数を定義するコード

class Text:
  def __init__(self, box, de, fr, te, ch, pr, ge):
    self.box = box # チェックボックスの変数
    self.de = de   # 完了は「fin」、未完了は「unfin」
    self.fr = fr   # チェックボックスの表示フレーム
    self.te = te   # To Doの内容
    self.ch = ch   # チェックの有無
    self.pr = pr   # MustかWantか
    self.ge = ge   # 学校か生活か

def add(rad):
  text = tk.StringVar()
  text.set((entry.get()))
  entry.delete(0, tk.END)
  check = tk.StringVar()
  check.set('0')
  if rad.get() == 'Must':
    frame = fr_mlist
    priority = 'Must'
  else:
    frame = fr_wlist
    priority = 'Want'
  box = tk.Checkbutton(frame, textvariable=text,
                       variable=check, font=font1)
  tex=Text(box, 'unfin' ,frame, text, check, priority, btnge)
  textlist.append(tex)
  todo()

def todo():
  i = 0
  for t in textlist:
    if t.de == 'unfin':
      if t.ge == btnge:
        t.box.grid(row=i, sticky = tk.W)
    i += 1

def deletion(pri):
  for t in textlist:
    if t.pr == pri:
      if t.ge == btnge:
        if t.ch.get() == '1':
          t.de = 'fin'
          t.box.destroy()
  todo()

def genre(button, buclick, gen, la_title,
          label_ge, label_m, label_w):
  button['state'] = tk.NORMAL
  buclick['state'] = tk.DISABLED
  global btnge
  global color
  global la_text
  btnge = gen
  if (gen == 'sc'):
    color = '#A8EEFF'
    la_text = '学校のTo Do'
  else:
    color = '#FFF9A8'
    la_text = '生活のTo Do'
  la_title['bg'] = color
  label_ge['bg'] = color
  label_ge['text'] = la_text
  label_m['bg'] = color
  label_w['bg'] = color
  # チェックボックスを破棄して再作成
  for t in textlist:
    t.box.destroy()
    t.box = tk.Checkbutton(t.fr, textvariable=t.te,
                           variable = t.ch, font=font1)
  todo()

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class Text:

def __init__(self, box, de, fr, te, ch, pr, ge):

self.box = box # チェックボックスの変数

self.de = de # 完了は「fin」、未完了は「unfin」

self.fr = fr # チェックボックスの表示フレーム

self.te = te # To Doの内容

self.ch = ch # チェックの有無

self.pr = pr # MustかWantか

self.ge = ge # 学校か生活か

def add(rad):

text = tk.StringVar()

text.set((entry.get()))

entry.delete(0, tk.END)

check = tk.StringVar()

check.set('0')

if rad.get() == 'Must':

frame = fr_mlist

priority = 'Must'

else:

frame = fr_wlist

priority = 'Want'

box = tk.Checkbutton(frame, textvariable=text,

variable=check, font=font1)

tex=Text(box, 'unfin' ,frame, text, check, priority, btnge)

textlist.append(tex)

todo()

def todo():

i = 0

for t in textlist:

if t.de == 'unfin':

if t.ge == btnge:

t.box.grid(row=i, sticky = tk.W)

i += 1

def deletion(pri):

for t in textlist:

if t.pr == pri:

if t.ge == btnge:

if t.ch.get() == '1':

t.de = 'fin'

t.box.destroy()

todo()

def genre(button, buclick, gen, la_title,

label_ge, label_m, label_w):

button['state'] = tk.NORMAL

buclick['state'] = tk.DISABLED

global btnge

global color

global la_text

btnge = gen

if (gen == 'sc'):

color = '#A8EEFF'

la_text = '学校のTo Do'

else:

color = '#FFF9A8'

la_text = '生活のTo Do'

la_title['bg'] = color

label_ge['bg'] = color

label_ge['text'] = la_text

label_m['bg'] = color

label_w['bg'] = color

# チェックボックスを破棄して再作成

for t in textlist:

t.box.destroy()

t.box = tk.Checkbutton(t.fr, textvariable=t.te,

variable = t.ch, font=font1)

todo()

Pythonあれこれ（Vol.94掲載）

投稿日：2025.01.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：飯尾淳

本連載では「Pythonを昔から使っているものの、それほど使いこなしてはいない」という筆者が、いろいろな日常業務をPythonで処理することで、立派な「蛇使い」に育つことを目指します。その過程を温かく見守ってください。皆さんと共に勉強していきましょう。第24回では、高校で学ぶレベルの数学を用いて、問題を最適にする解は何かを探索します。題材は、線形計画法と組合せ最適問題の二つです。

シェルスクリプトマガジン Vol.94は以下のリンク先でご購入できます。

図3　図1の問題を解くPythonコード

from ortools.linear_solver import pywraplp
# ソルバーの定義
solver = pywraplp.Solver.CreateSolver('GLOP')
# 変数の準備
x = solver.NumVar(0, solver.infinity(), 'x')
y = solver.NumVar(0, solver.infinity(), 'y')
# 目的関数と制約条件の定義
solver.Maximize(400 * x + 300 * y)
solver.Add(60 * x + 40 * y <= 3200)
solver.Add(20 * x + 30 * y <= 2000)
solver.Add(20 * x + 10 * y <= 1000)
# 問題を解く
status = solver.Solve()
# 結果を出力
if status == pywraplp.Solver.OPTIMAL:
  print(f'解:')
  print(f'x = {x.solution_value()}')
  print(f'y = {y.solution_value()}')
else:
  print('最適解は存在しません')

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from ortools.linear_solver import pywraplp

# ソルバーの定義

solver = pywraplp.Solver.CreateSolver('GLOP')

# 変数の準備

x = solver.NumVar(0, solver.infinity(), 'x')

y = solver.NumVar(0, solver.infinity(), 'y')

# 目的関数と制約条件の定義

solver.Maximize(400 * x + 300 * y)

solver.Add(60 * x + 40 * y <= 3200)

solver.Add(20 * x + 30 * y <= 2000)

solver.Add(20 * x + 10 * y <= 1000)

# 問題を解く

status = solver.Solve()

# 結果を出力

if status == pywraplp.Solver.OPTIMAL:

print(f'解:')

print(f'x = {x.solution_value()}')

print(f'y = {y.solution_value()}')

else:

print('最適解は存在しません')

図4　CBCソルバーを使うように書き換えた図3のPythonコード

（略）
# ソルバーの定義
solver = pywraplp.Solver.CreateSolver('CBC')
# 変数の準備
x = solver.IntVar(0, solver.infinity(), 'x')
y = solver.IntVar(0, solver.infinity(), 'y')
（略）

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（略）

# ソルバーの定義

solver = pywraplp.Solver.CreateSolver('CBC')

# 変数の準備

x = solver.IntVar(0, solver.infinity(), 'x')

y = solver.IntVar(0, solver.infinity(), 'y')

（略）

図6　データを準備するためのPythonコード

teachers = ['田中', '山本', '竹村', '飯島', '佐藤']
days = ['月', '火', '水', '木', '金']
periods = ['1限', '2限', '3限', '4限']

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teachers = ['田中', '山本', '竹村', '飯島', '佐藤']

days = ['月', '火', '水', '木', '金']

periods = ['1限', '2限', '3限', '4限']

図7　lessons連想配列を作成するPythonコード

lessons = { (t, d, p): \
  model.NewBoolVar('lesson_%s_%s_%s' % (t, d, p)) \
    for t in teachers for d in days for p in periods }

1

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lessons = { (t, d, p): \

model.NewBoolVar('lesson_%s_%s_%s' % (t, d, p)) \

for t in teachers for d in days for p in periods }

図8　lessons連想配列の内容

{('田中', '月', '1限'): lesson_田中_月_1限(0..1),
 ('田中', '月', '2限'): lesson_田中_月_2限(0..1),
 ('田中', '月', '3限'): lesson_田中_月_3限(0..1),
 ('田中', '月', '4限'): lesson_田中_月_4限(0..1),
 ('田中', '火', '1限'): lesson_田中_火_1限(0..1),
 ('田中', '火', '2限'): lesson_田中_火_2限(0..1),
（略）

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{('田中', '月', '1限'): lesson_田中_月_1限(0..1),

('田中', '月', '2限'): lesson_田中_月_2限(0..1),

('田中', '月', '3限'): lesson_田中_月_3限(0..1),

('田中', '月', '4限'): lesson_田中_月_4限(0..1),

('田中', '火', '1限'): lesson_田中_火_1限(0..1),

('田中', '火', '2限'): lesson_田中_火_2限(0..1),

（略）

図9　「同時に2人以上の先生が授業することはない」制約条件を与えるPythonコード

for d in days:
  for p in periods:
    model.Add(sum(lessons[(t, d, p)] for t in teachers) == 1)

1

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for d in days:

for p in periods:

model.Add(sum(lessons[(t, d, p)] for t in teachers) == 1)

図10　「先生は1日に1コマだけ授業を担当する」制約条件を与えるPythonコード

for t in teachers:
  for d in days:
    model.Add(sum(lessons[(t, d, p)] for p in periods) <= 1)

1

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for t in teachers:

for d in days:

model.Add(sum(lessons[(t, d, p)] for p in periods) <= 1)

図11　「担当時間数に偏りが出ないように配置する」制約条件を与えるPythonコード

for t in teachers:
  model.Add(sum(lessons[(t, d, p)] \
                  for d in days for p in periods) == 4)

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for t in teachers:

model.Add(sum(lessons[(t, d, p)] \

for d in days for p in periods) == 4)

図12　requests連想配列を定義するコードの例

requests = {
  '田中': {
    '月': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 1, '4限': 0},
    '火': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 0},
    '水': {'1限': 0, '2限': 1, '3限': 0, '4限': 0},
    '木': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 1},
    '金': {'1限': 0, '2限': 1, '3限': 0, '4限': 0} },
  '山本': {
    '月': {'1限': 1, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 0},
    '火': {'1限': 0, '2限': 1, '3限': 0, '4限': 0},
    '水': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 1, '4限': 0},
    '木': {'1限': 1, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 0},
    '金': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 0} },
  '竹村': {
    '月': {'1限': 0, '2限': 1, '3限': 0, '4限': 0},
    '火': {'1限': 0, '2限': 1, '3限': 0, '4限': 0},
    '水': {'1限': 1, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 0},
    '木': {'1限': 1, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 0},
    '金': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 0} },
  '飯島': {
    '月': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 1},
    '火': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 0},
    '水': {'1限': 0, '2限': 1, '3限': 0, '4限': 0},
    '木': {'1限': 0, '2限': 1, '3限': 0, '4限': 0},
    '金': {'1限': 1, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 0} },
  '佐藤': {
    '月': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 0},
    '火': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 1, '4限': 0},
    '水': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 1, '4限': 0},
    '木': {'1限': 0, '2限': 1, '3限': 0, '4限': 0},
    '金': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 1} }
  }

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requests = {

'田中': {

'月': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 1, '4限': 0},

'火': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 0},

'水': {'1限': 0, '2限': 1, '3限': 0, '4限': 0},

'木': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 1},

'金': {'1限': 0, '2限': 1, '3限': 0, '4限': 0} },

'山本': {

'月': {'1限': 1, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 0},

'火': {'1限': 0, '2限': 1, '3限': 0, '4限': 0},

'水': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 1, '4限': 0},

'木': {'1限': 1, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 0},

'金': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 0} },

'竹村': {

'月': {'1限': 0, '2限': 1, '3限': 0, '4限': 0},

'火': {'1限': 0, '2限': 1, '3限': 0, '4限': 0},

'水': {'1限': 1, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 0},

'木': {'1限': 1, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 0},

'金': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 0} },

'飯島': {

'月': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 1},

'火': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 0},

'水': {'1限': 0, '2限': 1, '3限': 0, '4限': 0},

'木': {'1限': 0, '2限': 1, '3限': 0, '4限': 0},

'金': {'1限': 1, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 0} },

'佐藤': {

'月': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 0},

'火': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 1, '4限': 0},

'水': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 1, '4限': 0},

'木': {'1限': 0, '2限': 1, '3限': 0, '4限': 0},

'金': {'1限': 0, '2限': 0, '3限': 0, '4限': 1} }

}

図13　目的関数を定義するPythonコード

model.Maximize( \
  sum(requests[t][d][p] * lessons[(t, d, p)] \
    for t in teachers for d in days for p in periods))

1

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model.Maximize( \

sum(requests[t][d][p] * lessons[(t, d, p)] \

for t in teachers for d in days for p in periods))

図14　結果を表示するPythonコード

for d in days:
  print(d + "曜日:")
  for p in periods:
    for t in teachers:
      if solver.Value(lessons[(t, d, p)]) == 1:
        print(t+'先生が'+p+'の授業を担当する。', end="")
        print() if requests[t][d][p] == 1 else print('※')
  print()

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for d in days:

print(d + "曜日:")

for p in periods:

for t in teachers:

if solver.Value(lessons[(t, d, p)]) == 1:

print(t+'先生が'+p+'の授業を担当する。', end="")

print() if requests[t][d][p] == 1 else print('※')

print()

図16　「先生の希望は少なくとも3コマはかなえる」制約条件を与えるPythonコード

for t in teachers:
  model.Add(sum(lessons[(t, d, p)]*requests[t][d][p] \
                for d in days for p in periods) >= 3)

1

2

3

for t in teachers:

model.Add(sum(lessons[(t, d, p)]*requests[t][d][p] \

for d in days for p in periods) >= 3)

Raspberry Pi Pico W/WHで始める電子工作（Vol.94掲載）

投稿日：2025.01.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：米田聡

本連載では、人気のマイコンボード「Raspberry Pi Pico W/WH」を活用していきます。同ボードは、無
線LANやBluetoothの通信機能を搭載し、入手しやすく価格も手頃なので、IoT機器を自作するのに最適なハードウエアです。第8回は前回に引き続き、「Raspberry Pi Pico 2」を扱います。

シェルスクリプトマガジン Vol.94は以下のリンク先でご購入できます。

図10　LED点滅のプログラム（blink.c）

#include <stdio.h>
#include "pico/stdlib.h"

int main()
{
    stdio_init_all();

    int flag = 0;
    const unit LED_PIN = PICO_DEFAULT_LED_PIN;

    gpio_init(LED_PIN);
    gpio_set_dir(LED_PIN, GPIO_OUT);
    while(true) {
        gpio_put(LED_PIN, flag ^= 1);
        sleep_ms(500);
    }
    return 0;
}

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#include <stdio.h>

#include "pico/stdlib.h"

int main()

{

stdio_init_all();

int flag = 0;

const unit LED_PIN = PICO_DEFAULT_LED_PIN;

gpio_init(LED_PIN);

gpio_set_dir(LED_PIN, GPIO_OUT);

while(true) {

gpio_put(LED_PIN, flag ^= 1);

sleep_ms(500);

}

return 0;

}

特集2　さくらのレンタルサーバで始める情報発信ガイド（Vol.94記載）

投稿日：2025.01.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：前佛雅人

さくらインターネットが提供する「さくらのレンタルサーバ」を利用すれば、「WordPress」を使ったブログサイトなどの制約が少ない、自分だけの情報発信拠点をインターネット上に構築できます。ファイル共有やWikiなどのアプリケーションも思い通りにカスタマイズして利用できます。本特集では、さくらのレンタルサーバを活用した情報発信の方法を紹介します。

シェルスクリプトマガジン Vol.94は以下のリンク先でご購入できます。

図8　サンプルHTMLファイル「index.html」の内容

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head><title>サンプルWebページ</title></head>
  <body>
    <h1>これはサンプルWebページです</h1>
    <p>次に示すのはカワセミの写真です。</p>
    <p><img src="image.jpg" width="320"></p>
  </body>
</html>

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<!DOCTYPE html>

<html>

<head><title>サンプルWebページ</title></head>

<body>

<h1>これはサンプルWebページです</h1>

<p>次に示すのはカワセミの写真です。</p>

</body>

</html>

シェルスクリプトマガジンvol.94 Web掲載記事まとめ

投稿日：2025.01.25　｜　カテゴリー：　コード

004　レポート　AIチャット「Grok」がXで無料利用
005　レポート　完全オープンなLLM「OpenCoder」
006　製品レビュー　ウエアラブル「ViXion01」
007　NEWS FLASH
008　特集1　パソコン仮想化ソフトのVMware Workstation Pro/麻生二郎
019　インタビュー　Infinidat Japan　山田秀樹氏
020　特集2　さくらのレンタルサーバで始める情報発信ガイド/前佛雅人　コード掲載
028　特集3　Red Hat Enterprise Linux AI/村木暢哉
034　Raspberry Pi Pico W/WHで始める電子工作/米田聡　コード掲載
038　Markdownを活用する/藤原由来
046　Pythonあれこれ/飯尾淳　コード掲載
052　香川大学SLPからお届け！/川本真子　コード掲載
058　中小企業手作りIT化奮戦記/菅雄一
064　SSHによるリモート管理入門/大津真
072　Techパズル/gori.sh
073　コラム「ユニケージ流のデータ設計法」/シェル魔人

Vol.94

投稿日：2025.01.25　｜　カテゴリー：　バックナンバー

　2024年は、仮想化ソフトウエア製品の「VMware」シリーズのライセンス変更が大きな話題となりました。それだけ仮想化技術は、現在のIT業界では重要となっています。VMwareシリーズに含まれる多くの製品は事実上値上がりしましたが、パソコンやMac向けハードウエア仮想化ソフトの「VMware Workstation Pro」と「VMware Fusion Pro」に関しては誰でも無料で使えるようになりました。特集1では、これらの中からVMware Workstation Proの入手・導入方法、仮想的なパソコンハードウエアの作り方と、（ゲスト）OSのインストール方法を解説しています。
　特集2では、国内事業者であるさくらインターネットが提供するクラウドサービス「さくらのレンタルサーバ」を紹介しています。さくらのレンタルサーバでは、月額121円や500円という低価格でWebやメールなどのサーバーをクラウド上で運用できます。サーバーのハードウエアやOSの詳しい知識がなくても運用管理ができるので、お薦めのサービスです。
　特集3では、生成AIのチューニング基盤「Red Hat Enterprise Linux AI」を解説しています。Red Hat Enterprise Linux AIは、大規模言語モデルなどの生成AIに関するチューニングを本格的に行いたいなどの目的に使える便利なソフトウエア環境です。OSのRed Hat Enterprise Linuxと、必要なツールやライブラリが一体化した状態で提供されます。
　このほか、連載「Pythonあれこれ」では、最適化問題を解くためのライブラリ「OR-Tools」について紹介しています。OR-Toolsを使うと、何をどのように割り当てたら最適になるかという問題の最適解が導き出せます。また、連載「Markdownを活用する」では、静的サイトジェネレータ「Hugo」を解説しています。静的サイトジェネレータは、サーバー側にプログラムを置かなくても見栄えの良いWebサイトが簡単に作れる便利なソフトウエアです。
　今回も読み応え十分のシェルスクリプトマガジン Vol.94。お見逃しなく!

※記事掲載のコードはこちら。記事の補足情報はこちら

※読者アンケートはこちら

Vol.94 補足情報

投稿日：2025.01.25　｜　カテゴリー：　コード

訂正・補足情報はありません。
情報は随時更新致します。

香川大学SLPからお届け！（Vol.93掲載）

投稿日：2024.11.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：原口莉奈

　私は最近、RPG（Role-Playing Game）の戦闘シーンをC++言語で作成しました。作成には、無償で利用できるゲーム開発用ライブラリ「DXライブラリ」（https://dxlib.xsrv.jp/）を用いています。今回は、その一部であるコマンド選択画面の実装について紹介します。

シェルスクリプトマガジン Vol.93は以下のリンク先でご購入できます。

図2　ビルド用のバッチファイル「build.bat」に記述する内容

g++ -c Main.cpp -DDX_GCC_COMPILE -I"DxLib"
g++ -o game.exe Main.o -L"DxLib" -lgcc -lDxLib -lDxUseCLib ^
 -lDxDrawFunc -ljpeg -lpng -lzlib -ltiff -ltheora_static ^
 -lvorbis_static -lvorbisfile_static -logg_static ^
 -lbulletdynamics -lbulletcollision -lbulletmath -lopusfile ^
 -lopus -lsilk_common -lcelt

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g++ -c Main.cpp -DDX_GCC_COMPILE -I"DxLib"

g++ -o game.exe Main.o -L"DxLib" -lgcc -lDxLib -lDxUseCLib ^

-lDxDrawFunc -ljpeg -lpng -lzlib -ltiff -ltheora_static ^

-lvorbis_static -lvorbisfile_static -logg_static ^

-lbulletdynamics -lbulletcollision -lbulletmath -lopusfile ^

-lopus -lsilk_common -lcelt

図3　「Main.cpp」ファイルに記述するコード

#define WIN_X 256 
#define WIN_Y 224

#include <DxLib.h>

int WINAPI WinMain(
  _In_ HINSTANCE hInstance,
  _In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance,
  _In_ LPSTR IpCmdLine,
  _In_ int nShowCmd)
{
  ChangeWindowMode(TRUE);
  DxLib_Init();

  // ウィンドウ初期化
  SetWindowText("game"); // タイトル
  SetGraphMode(WIN_X, WIN_Y, 32); // 解像度と色深度
  SetBackgroundColor(255, 255, 255); // 背景色

  WaitKey();
  DxLib_End();
  return 0;
}

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#define WIN_X 256

#define WIN_Y 224

#include <DxLib.h>

int WINAPI WinMain(

_In_ HINSTANCE hInstance,

_In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance,

_In_ LPSTR IpCmdLine,

_In_ int nShowCmd)

{

ChangeWindowMode(TRUE);

DxLib_Init();

// ウィンドウ初期化

SetWindowText("game"); // タイトル

SetGraphMode(WIN_X, WIN_Y, 32); // 解像度と色深度

SetBackgroundColor(255, 255, 255); // 背景色

WaitKey();

DxLib_End();

return 0;

}

図5　「Main.cpp」ファイルに記述するコード

#define WIN_X 256
#define WIN_Y 224

#include <DxLib.h>
#include "Status.h"
#include "Battle.h"

int WINAPI WinMain(
  _In_ HINSTANCE hInstance,
  _In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance,
  _In_ LPSTR IpCmdLine,
  _In_ int nShowCmd)
{
  ChangeWindowMode(TRUE);
  DxLib_Init();

  SetWindowText("game");
  SetGraphMode(WIN_X, WIN_Y, 32);
  SetBackgroundColor(255, 255, 255);
  SetDrawScreen(DX_SCREEN_BACK); // 裏画面描画
  SetWindowSize(1024, 960); // ウィンドウサイズ

  Battle.materialLoad();
  while (ProcessMessage() == 0)
  {
    SetBackgroundColor(0, 0, 0);
    Battle.BattleDraw();
  }
  DxLib_End();
  return 0;
}

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#define WIN_X 256

#define WIN_Y 224

#include <DxLib.h>

#include "Status.h"

#include "Battle.h"

int WINAPI WinMain(

_In_ HINSTANCE hInstance,

_In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance,

_In_ LPSTR IpCmdLine,

_In_ int nShowCmd)

{

ChangeWindowMode(TRUE);

DxLib_Init();

SetWindowText("game");

SetGraphMode(WIN_X, WIN_Y, 32);

SetBackgroundColor(255, 255, 255);

SetDrawScreen(DX_SCREEN_BACK); // 裏画面描画

SetWindowSize(1024, 960); // ウィンドウサイズ

Battle.materialLoad();

while (ProcessMessage() == 0)

{

SetBackgroundColor(0, 0, 0);

Battle.BattleDraw();

}

DxLib_End();

return 0;

}

図6　「Status.h」ファイルに記述するコード

class BATTLE {
public:
  struct Status {
    char name[50];
    int HP, ATK, DEF; //体力、攻撃力、防御力
  };
  struct Status player = { "player",30, 10, 5 };
  struct Status villain = { "villain",30, 7, 5 };
  struct Status* Player = &player;
  const char* str[4] = { "たたかう", "まもる",
                         "どうぐ", "にげる" };
  const char* item[1] = { "回復" };
  int firstsym = 80;
  int sym = firstsym;
  int sym_limit = firstsym + (4 - 1) * 17;
  int symbol = -1, symnext = 0;
  int pattern = 1;
  int firstarrow = 80;
  int arrow = firstarrow;
  int limit; // firstarrow + (num - 1) * 17
  int a_posi = -1;
  int re = 0;
  int black, white, ms;
  void materialLoad();
  void BattleDraw();
  void one();
  void two();
  void Choices(int x, const char* str[], int n);
private:
};

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class BATTLE {

public:

struct Status {

char name[50];

int HP, ATK, DEF; //体力、攻撃力、防御力

};

struct Status player = { "player",30, 10, 5 };

struct Status villain = { "villain",30, 7, 5 };

struct Status* Player = &player;

const char* str[4] = { "たたかう", "まもる",

"どうぐ", "にげる" };

const char* item[1] = { "回復" };

int firstsym = 80;

int sym = firstsym;

int sym_limit = firstsym + (4 - 1) * 17;

int symbol = -1, symnext = 0;

int pattern = 1;

int firstarrow = 80;

int arrow = firstarrow;

int limit; // firstarrow + (num - 1) * 17

int a_posi = -1;

int re = 0;

int black, white, ms;

void materialLoad();

void BattleDraw();

void one();

void two();

void Choices(int x, const char* str[], int n);

private:

};

図7　「Battle.h」ファイルに記述するコード

BATTLE Battle;
void BATTLE::materialLoad() {
  black = GetColor(0, 0, 0);
  white = GetColor(255, 255, 255);
  ms = CreateFontToHandle("ＭＳ ゴシック", 10, 6,
                          DX_FONTTYPE_ANTIALIASING_4X4);
}
void BATTLE::Choices(int x, const char* str[], int n) {
  int w = 0;
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    DrawBox(x, firstarrow + w,
            x + 80, firstarrow + 16 + w, white, TRUE);
    DrawFormatStringToHandle(x + 5, firstarrow + 5 + w,
                             black, ms, str[i]);
    w += 17;
  }
}
// 初期表示
void BATTLE::one() {
  sym = firstsym;
  pattern = 2;
}
// 矢印の移動
void BATTLE::two() {
  if (symnext == 0) {
    switch (WaitKey()) {
      case KEY_INPUT_DOWN:
        if (sym != sym_limit) sym += 17;
        break;
      case KEY_INPUT_UP:
        if (sym != firstsym)  sym -= 17;
        break;
      case KEY_INPUT_ESCAPE:
        DxLib_End();
        break;	
    }
    if (symbol != -1) symnext++;
  }
}

void BATTLE::BattleDraw() {
  SetDrawScreen(DX_SCREEN_BACK);
  ClearDrawScreen();
  switch(pattern):
  if (pattern == 1) one();
  else if (pattern == 2) two();
  Choices(160, str, 4);
  DrawFormatStringToHandle(144, sym, white, ms, "→");
  ScreenFlip();
}

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BATTLE Battle;

void BATTLE::materialLoad() {

black = GetColor(0, 0, 0);

white = GetColor(255, 255, 255);

ms = CreateFontToHandle("ＭＳゴシック", 10, 6,

DX_FONTTYPE_ANTIALIASING_4X4);

}

void BATTLE::Choices(int x, const char* str[], int n) {

int w = 0;

for (int i = 0; i < n; i++) {

DrawBox(x, firstarrow + w,

x + 80, firstarrow + 16 + w, white, TRUE);

DrawFormatStringToHandle(x + 5, firstarrow + 5 + w,

black, ms, str[i]);

w += 17;

}

// 初期表示

void BATTLE::one() {

sym = firstsym;

pattern = 2;

}

// 矢印の移動

void BATTLE::two() {

if (symnext == 0) {

switch (WaitKey()) {

case KEY_INPUT_DOWN:

if (sym != sym_limit) sym += 17;

break;

case KEY_INPUT_UP:

if (sym != firstsym) sym -= 17;

break;

case KEY_INPUT_ESCAPE:

DxLib_End();

break;

}

if (symbol != -1) symnext++;

}

void BATTLE::BattleDraw() {

SetDrawScreen(DX_SCREEN_BACK);

ClearDrawScreen();

switch(pattern):

if (pattern == 1) one();

else if (pattern == 2) two();

Choices(160, str, 4);

DrawFormatStringToHandle(144, sym, white, ms, "→");

ScreenFlip();

}

図9　「Status.h」ファイルにHpDraw()関数の記述を追加

（略）
  void HpDraw();
  void BattleDraw();
（略）

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（略）

void HpDraw();

void BattleDraw();

（略）

図10　「Battle.h」ファイルのBattleDraw()関数定義部分をこのように書き換える

（略）void BATTLE::HpDraw() {
  DrawBox(180, 160, 250, 184, white, FALSE);
  DrawBox(180, 186, 250, 210, white, FALSE);
  DrawFormatStringToHandle(182, 162, white, ms,
                           "villain\nHP: %d", villain.HP);
  DrawFormatStringToHandle(182, 188, white, ms,
                           "player\nHP:%d", player.HP);
}
void BATTLE::BattleDraw() {
  SetDrawScreen(DX_SCREEN_BACK);
  ClearDrawScreen();
  switch(pattern):
  if (pattern == 1) one();
  else if (pattern == 2) two();
  Choices(160, str, 4);
  DrawFormatStringToHandle(144, sym, white, ms, "→");
  HpDraw();
  ScreenFlip();
}

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（略）void BATTLE::HpDraw() {

DrawBox(180, 160, 250, 184, white, FALSE);

DrawBox(180, 186, 250, 210, white, FALSE);

DrawFormatStringToHandle(182, 162, white, ms,

"villain\nHP: %d", villain.HP);

DrawFormatStringToHandle(182, 188, white, ms,

"player\nHP:%d", player.HP);

}

void BATTLE::BattleDraw() {

SetDrawScreen(DX_SCREEN_BACK);

ClearDrawScreen();

switch(pattern):

if (pattern == 1) one();

else if (pattern == 2) two();

Choices(160, str, 4);

DrawFormatStringToHandle(144, sym, white, ms, "→");

HpDraw();

ScreenFlip();

}

Markdownを活用する（Vol.93掲載）

投稿日：2024.11.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：藤原由来

本連載では文書の装飾・構造付けを手軽に行える記法であるMarkdownを用いて、さまざまな文書や成果物を作成する方法を紹介します。今回は、プレゼンテーション用のスライドを作成するためのプレゼンテーションアプリ「Marp」について解説します。

シェルスクリプトマガジン Vol.93は以下のリンク先でご購入できます。

図1　Marp用にMarkdownで記述したテキストの例

---
marp: true
---

# 美味しいカレーの作り方  

シェル花子

---

# 材料

- 玉ねぎ
- にんじん
- じゃがいも
- 肉
- カレールー
- 水

---

# 作り方

1. 材料を切る
2. 肉を炒める
3. 野菜を加える
4. 水を加えて煮る
5. カレールーを入れる

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marp: true

---

# 美味しいカレーの作り方

シェル花子

---

# 材料

- 玉ねぎ

- にんじん

- じゃがいも

- 肉

- カレールー

- 水

---

# 作り方

1. 材料を切る

2. 肉を炒める

3. 野菜を加える

4. 水を加えて煮る

5. カレールーを入れる

図8　見出しレベル1をスライドの区切りにしたMarkdown形式のテキスト例

---
marp: true
headingDivider: 1
---

# 美味しいカレーの作り方  

## シェル花子

# 材料

## ここに
### 材料を書く

# 作り方

## 適当に作る

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marp: true

headingDivider: 1

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# 美味しいカレーの作り方

## シェル花子

# 材料

## ここに

### 材料を書く

# 作り方

## 適当に作る

図11　スライドの背景や文字色を変更したMarkdown形式のテキスト例

---
marp: true
---

# 通常のスライド

---

<!-- 
_backgroundColor: black
_color: white
-->

# 背景が黒く文字が白いスライド

---

<!-- 
_backgroundImage: "linear-gradient(to bottom, #67b8e3, #0288d1)" 
_color: white
-->

# 背景が青いグラデーションのスライド

---

<!-- 
_backgroundImage: url('cat1.png')
-->

# 背景が画像のスライド

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---

marp: true

---

# 通常のスライド

---

<!--

_backgroundColor: black

_color: white

-->

# 背景が黒く文字が白いスライド

---

<!--

_backgroundImage: "linear-gradient(to bottom, #67b8e3, #0288d1)"

_color: white

-->

# 背景が青いグラデーションのスライド

---

<!--

_backgroundImage: url('cat1.png')

-->

# 背景が画像のスライド

図13　背景画像表示とぼかしフィルタ適用のMarkdown形式のテキスト例

---
marp: true
---

# 背景画像を表示する

![bg cover](cat1.png)

---

# 背景画像にぼかしを入れる

![blur bg cover](cat1.png)

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---

marp: true

---

# 背景画像を表示する

![bg cover](cat1.png)

---

# 背景画像にぼかしを入れる

![blur bg cover](cat1.png)

図15　背景画像の横並びと縦並びのMarkdown形式のテキスト例

---
marp: true
---

# 背景に横並びに配置

![bg](cat1.png)
![bg](cat1.png)
![bg](cat1.png)

---

# 背景に縦並びに配置

![bg vertical](cat1.png)
![bg](cat1.png)
![bg](cat1.png)

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---

marp: true

---

# 背景に横並びに配置

![bg](cat1.png)

---

# 背景に縦並びに配置

![bg vertical](cat1.png)

![bg](cat1.png)

図20　ChatGPTが生成したMarkdown形式のテキスト

---
marp: true
theme: default
paginate: true
backgroundColor: #f0f0f0
---

# 知られざるインドカレー
### シェル花子

---

# 目次
1. 北インド: パニール・バターマサラ  
2. 南インド: チェッティナード・チキンカレー  
3. 西インド: ゴア・フィッシュカレー  
4. 東インド: コサ・マンシャ  
5. 中央インド: ダールバーフライ  
6. 北東インド: アクホニカレー  

---

# 1. 北インド: パニール・バターマサラ

- クリーミーで濃厚なグレイビー
- トマト、バター、クリームを使用
- パニール（カッテージチーズ）入り
- パンジャーブ地方で有名
- ナンやバスマティライスと食べる

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（略）

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marp: true

theme: default

paginate: true

backgroundColor: #f0f0f0

---

# 知られざるインドカレー

### シェル花子

---

# 目次

1. 北インド: パニール・バターマサラ

2. 南インド: チェッティナード・チキンカレー

3. 西インド: ゴア・フィッシュカレー

4. 東インド: コサ・マンシャ

5. 中央インド: ダールバーフライ

6. 北東インド: アクホニカレー

---

# 1. 北インド: パニール・バターマサラ

- クリーミーで濃厚なグレイビー

- トマト、バター、クリームを使用

- パニール（カッテージチーズ）入り

- パンジャーブ地方で有名

- ナンやバスマティライスと食べる

---

（略）

Pythonあれこれ（Vol.93掲載）

投稿日：2024.11.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：飯尾淳

本連載では「Pythonを昔から使っているものの、それほど使いこなしてはいない」という筆者が、いろいろな日常業務をPythonで処理することで、立派な「蛇使い」に育つことを目指します。その過程を温かく見守ってください。皆さんと共に勉強していきましょう。第23回では、機械学習ライブラリ「scikit-learn」で何ができるのかを紹介した上で、データを二つのクラスに分類するPythonプログラムを作成します。

シェルスクリプトマガジン Vol.93は以下のリンク先でご購入できます。

図9　テストデータを作成するPythonコード

import pandas as pd
from sklearn.datasets import make_classification
(data, label) = make_classification(n_samples=1000, 
                                    n_features=2, n_classes=2, 
                                    n_informative=2,
                                    n_redundant=0,
                                    random_state=133)
df = pd.DataFrame({'x1':[d[0] for d in data], 
                   'x2':[d[1] for d in data],
                   'label':label})
df.plot.scatter(x='x1', y='x2', 
                c=df['label'].map({0:'blue', 1:'red'}), s=5)

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import pandas as pd

from sklearn.datasets import make_classification

(data, label) = make_classification(n_samples=1000,

n_features=2, n_classes=2,

n_informative=2,

n_redundant=0,

random_state=133)

df = pd.DataFrame({'x1':[d[0] for d in data],

'x2':[d[1] for d in data],

'label':label})

df.plot.scatter(x='x1', y='x2',

c=df['label'].map({0:'blue', 1:'red'}), s=5)

図10　LinearSVCを用いて学習と分類をするPythonコード

from sklearn.svm import LinearSVC
from sklearn.metrics import accuracy_score
clf = LinearSVC(random_state=0, dual='auto', tol=1e-5)
clf.fit(data, label)
accuracy_score(clf.predict(data), label)

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from sklearn.svm import LinearSVC

from sklearn.metrics import accuracy_score

clf = LinearSVC(random_state=0, dual='auto', tol=1e-5)

clf.fit(data, label)

accuracy_score(clf.predict(data), label)

図11　分離面を描画するPythonコード

from mlxtend.plotting import plot_decision_regions
plot_decision_regions(data, label, clf=clf)

1 2	from mlxtend.plotting import plot_decision_regions plot_decision_regions(data, label, clf=clf)

図13　NuSVCを用いて学習と分類をするPythonコード

from sklearn.svm import NuSVC
clf = NuSVC(nu=0.1, random_state=0)
clf.fit(data, label)
accuracy_score(clf.predict(data), label)

1

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from sklearn.svm import NuSVC

clf = NuSVC(nu=0.1, random_state=0)

clf.fit(data, label)

accuracy_score(clf.predict(data), label)

図15　SVCを用いて学習と分類をするPythonコード（その1）

from sklearn.svm import SVC
clf = SVC(gamma=0.1, random_state=0)
clf.fit(data, label)
accuracy_score(clf.predict(data), label)

1

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4

from sklearn.svm import SVC

clf = SVC(gamma=0.1, random_state=0)

clf.fit(data, label)

accuracy_score(clf.predict(data), label)

図17　SVCを用いて学習と分類をするPythonコード（その2）

from sklearn.svm import SVC
clf = SVC(gamma=0.1, random_state=0)
clf.fit(data, label)
accuracy_score(clf.predict(data), label)

1

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from sklearn.svm import SVC

clf = SVC(gamma=0.1, random_state=0)

clf.fit(data, label)

accuracy_score(clf.predict(data), label)

特集1　Streamlitで作るデータ分析Webアプリ（Vol.93記載）

投稿日：2024.11.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：邑川真也

「Streamlit」は、OSS（オープンソースソフトウエア）のPython向けフレームワーク（ライブラリ）です。データの可視化機能や分析機能、ダッシュボードなどを備えるWebアプリケーションを、Pythonを使って迅速かつ容易に作成できます。本特集では、さまざまなWebアプリケーションを実際に作成しながら、基本的なデータの可視化方法から、ノーコードでデータ分析を実現する方法まで、Streamlitのさまざまな活用方法を紹介します。

シェルスクリプトマガジン Vol.93は以下のリンク先でご購入できます。

図2　HTMLとCSS、JavaScriptを用いて棒グラフを描くコードの例

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport"
        content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>Bar Chart Example</title>
  <style>
    .chart-container {
      width: 70%;
      margin: 0 auto;
    }
  </style>
</head>
<body>
  <div class="chart-container">
    <canvas id="myBarChart"></canvas>
  </div>
  <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/chart.js"></script>
  <script>
    var ctx = document.getElementById('myBarChart').getContext('2d');
    var myBarChart = new Chart(ctx, {
      type: 'bar',
      data: {
        labels: ['January', 'February', 'March',
                 'April', 'May', 'June', 'July'],
        datasets: [{
          label: 'Sample Data',
          data: [65, 59, 80, 81, 56, 55, 40],
          backgroundColor: 'rgba(54, 162, 235, 0.2)',
          borderColor: 'rgba(54, 162, 235, 1)',
          borderWidth: 1
        }]
      },
      options: {
        scales: {
          y: {
            beginAtZero: true
          }
        }
      }
    });
  </script>
</body>
</html>

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<!DOCTYPE html>

<head>

content="width=device-width, initial-scale=1.0">

<title>Bar Chart Example</title>

<style>

.chart-container {

width: 70%;

margin: 0 auto;

}

</style>

</head>

<body>

</div>

var ctx = document.getElementById('myBarChart').getContext('2d');

var myBarChart = new Chart(ctx, {

type: 'bar',

data: {

labels: ['January', 'February', 'March',

'April', 'May', 'June', 'July'],

datasets: [{

label: 'Sample Data',

data: [65, 59, 80, 81, 56, 55, 40],

backgroundColor: 'rgba(54, 162, 235, 0.2)',

borderColor: 'rgba(54, 162, 235, 1)',

borderWidth: 1

}]

},

options: {

scales: {

y: {

beginAtZero: true

}

});

</script>

</body>

</html>

図3　Streamlitを用いて棒グラフを描くコードの例

import streamlit as st
import pandas as pd
import altair as alt

data = pd.DataFrame({
    'Month': ['January', 'February', 'March', 'April', 'May', 'June', 'July'],
    'Value': [65, 59, 80, 81, 56, 55, 40]
})
chart = alt.Chart(data).mark_bar().encode(
    x='Month',
    y='Value',
    color=alt.value('steelblue')
)
st.title('Bar Chart Example')
st.altair_chart(chart, use_container_width=True)

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import streamlit as st

import pandas as pd

import altair as alt

data = pd.DataFrame({

'Month': ['January', 'February', 'March', 'April', 'May', 'June', 'July'],

'Value': [65, 59, 80, 81, 56, 55, 40]

})

chart = alt.Chart(data).mark_bar().encode(

x='Month',

y='Value',

color=alt.value('steelblue')

)

st.title('Bar Chart Example')

st.altair_chart(chart, use_container_width=True)

図6　シンプルなWebアプリケーションのコード

import streamlit as st

# タイトルを表示
st.title("シェルスクリプトマガジン")

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import streamlit as st

# タイトルを表示

st.title("シェルスクリプトマガジン")

図9　架空の株価データを生成して表示するコード

import streamlit as st
import pandas as pd
import numpy as np
from datetime import datetime, timedelta

# 株価データを生成（仮のデータ）
dates = [datetime.today() - timedelta(days=i) for i in range(14)]
dates.reverse()
data = {
  'Date': dates,
  'Google': np.random.uniform(2700, 3000, 14),
  'Apple': np.random.uniform(140, 160, 14),
  'Meta': np.random.uniform(320, 350, 14),
  'Amazon': np.random.uniform(3300, 3500, 14)
}
# データフレームに変換
df = pd.DataFrame(data)
df.set_index('Date', inplace=True)
# タイトルを表示
st.title("株価データの可視化")
# データフレームの表示
st.dataframe(df)

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import streamlit as st

import pandas as pd

import numpy as np

from datetime import datetime, timedelta

# 株価データを生成（仮のデータ）

dates = [datetime.today() - timedelta(days=i) for i in range(14)]

dates.reverse()

data = {

'Date': dates,

'Google': np.random.uniform(2700, 3000, 14),

'Apple': np.random.uniform(140, 160, 14),

'Meta': np.random.uniform(320, 350, 14),

'Amazon': np.random.uniform(3300, 3500, 14)

}

# データフレームに変換

df = pd.DataFrame(data)

df.set_index('Date', inplace=True)

# タイトルを表示

st.title("株価データの可視化")

# データフレームの表示

st.dataframe(df)

図14　「data.csv」ファイルに記述するデータ（抜粋）

Case ID,Company,Inquiry Summary,Status,Start Date,Severity
1,Acme Corp,大規模データセットに対するクエリの最適化について,Open,2024-05-19,Sev4
2,Globex Inc,DWHのベストプラクティスについて,Open,2024-05-26,Sev3
3,Globex Inc,データロード時のエラー,Open,2024-05-21,Sev3
4,Soylent Corp,新機能の有効化について,Open,2024-05-22,Sev2
5,Soylent Corp,レプリケートに失敗しています,Open,2024-05-22,Sev3
（略）

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Case ID,Company,Inquiry Summary,Status,Start Date,Severity

1,Acme Corp,大規模データセットに対するクエリの最適化について,Open,2024-05-19,Sev4

2,Globex Inc,DWHのベストプラクティスについて,Open,2024-05-26,Sev3

3,Globex Inc,データロード時のエラー,Open,2024-05-21,Sev3

4,Soylent Corp,新機能の有効化について,Open,2024-05-22,Sev2

5,Soylent Corp,レプリケートに失敗しています,Open,2024-05-22,Sev3

（略）

図15　ダッシュボードアプリのコード

import streamlit as st
import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# ページ設定
st.set_page_config(
  page_title="サポートデスクダッシュボード",
  initial_sidebar_state="expanded",
  layout="wide"
)
st.title("サポートデスクダッシュボード")
# チケット一覧を表示
st.subheader("チケット一覧")
# データ読み込み
df = pd.read_csv("data.csv")

with st.container(border=True, height=100):
  filter1, filter2 = st.columns(2)
with filter1:
  # ステータスによるフィルタ
  status_list = df['Status'].unique()
  selected_status = st.multiselect("ステータス",
                                   options=status_list,
                                   default=status_list)
with filter2:
  # 重要度によるフィルタ
  severity_list = df['Severity'].unique()
  selected_severity = st.multiselect("重要度",
                                     options=severity_list,
                                     default=severity_list)
# フィルタを適用
if selected_status or selected_severity:
  df = df[(df['Status'].isin(selected_status) &
           df['Severity'].isin(selected_severity))]

# データを表示
st.dataframe(df, use_container_width=True)
# グラフを横並びに表示するレイアウトを作成
st.markdown("")
col1, col2  = st.columns(2)
# 縦棒グラフでステータスの数を表示
with col1:
  st.subheader("チケットごとのステータス集計")
  fig, ax = plt.subplots()
  status_counts = df["Status"].value_counts()
  ax.bar(status_counts.index, status_counts.values,
         color="skyblue")
  ax.set_xlabel("Status")
  ax.set_ylabel("Count")
  ax.set_title("Tickets by Status")
  with st.container(border=True):
    st.pyplot(fig)
# 縦棒グラフで重要度の数を表示
with col2:
  st.subheader("チケットごとの重要度集計")
  severity_counts = df["Severity"].value_counts()
  fig, ax = plt.subplots()
  ax.bar(severity_counts.index, severity_counts.values, color="coral")
  ax.set_xlabel("Severity")
  ax.set_ylabel("Count")
  ax.set_title("Tickets by Severity")
  with st.container(border=True):
    st.pyplot(fig)

# CSVダウンロード
csv = df.to_csv(index=False)
st.download_button(
  label="Download CSV",
  data=csv,
  file_name='sample_data.csv',
  mime='text/csv'
)

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import streamlit as st

import pandas as pd

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

# ページ設定

st.set_page_config(

page_title="サポートデスクダッシュボード",

initial_sidebar_state="expanded",

layout="wide"

)

st.title("サポートデスクダッシュボード")

# チケット一覧を表示

st.subheader("チケット一覧")

# データ読み込み

df = pd.read_csv("data.csv")

with st.container(border=True, height=100):

filter1, filter2 = st.columns(2)

with filter1:

# ステータスによるフィルタ

status_list = df['Status'].unique()

selected_status = st.multiselect("ステータス",

options=status_list,

default=status_list)

with filter2:

# 重要度によるフィルタ

severity_list = df['Severity'].unique()

selected_severity = st.multiselect("重要度",

options=severity_list,

default=severity_list)

# フィルタを適用

if selected_status or selected_severity:

df = df[(df['Status'].isin(selected_status) &

df['Severity'].isin(selected_severity))]

# データを表示

st.dataframe(df, use_container_width=True)

# グラフを横並びに表示するレイアウトを作成

st.markdown("")

col1, col2 = st.columns(2)

# 縦棒グラフでステータスの数を表示

with col1:

st.subheader("チケットごとのステータス集計")

fig, ax = plt.subplots()

status_counts = df["Status"].value_counts()

ax.bar(status_counts.index, status_counts.values,

color="skyblue")

ax.set_xlabel("Status")

ax.set_ylabel("Count")

ax.set_title("Tickets by Status")

with st.container(border=True):

st.pyplot(fig)

# 縦棒グラフで重要度の数を表示

with col2:

st.subheader("チケットごとの重要度集計")

severity_counts = df["Severity"].value_counts()

fig, ax = plt.subplots()

ax.bar(severity_counts.index, severity_counts.values, color="coral")

ax.set_xlabel("Severity")

ax.set_ylabel("Count")

ax.set_title("Tickets by Severity")

with st.container(border=True):

st.pyplot(fig)

# CSVダウンロード

csv = df.to_csv(index=False)

st.download_button(

label="Download CSV",

data=csv,

file_name='sample_data.csv',

mime='text/csv'

)

図17　「config.toml」ファイルに記述するテーマ設定の例

[theme]
primaryColor = "#F14143"              # プライマリカラー
backgroundColor = "#101216"           # 背景色
secondaryBackgroundColor = "#191B20"  # セカンダリ背景色
textColor = "#F9F9F9"                 # テキストカラー
font = "sans serif"                   # フォント

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[theme]

primaryColor = "#F14143" # プライマリカラー

backgroundColor = "#101216" # 背景色

secondaryBackgroundColor = "#191B20" # セカンダリ背景色

textColor = "#F9F9F9" # テキストカラー

font = "sans serif" # フォント

図18　「pygw_test.py」ファイルに記述するコード

from pygwalker.api.streamlit import StreamlitRenderer
import pandas as pd
import streamlit as st

# Streamlitの画面幅を調整
st.set_page_config(
  page_title="Use Pygwalker In Streamlit",
  layout="wide"
)
# データの取得
df = pd.read_csv("https://kanaries-app.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/public-datasets/bike_sharing_dc.csv")
# PYGWalkerによる可視化 
pyg_app = StreamlitRenderer(df)
pyg_app.explorer()

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from pygwalker.api.streamlit import StreamlitRenderer

import pandas as pd

import streamlit as st

# Streamlitの画面幅を調整

st.set_page_config(

page_title="Use Pygwalker In Streamlit",

layout="wide"

)

# データの取得

df = pd.read_csv("https://kanaries-app.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/public-datasets/bike_sharing_dc.csv")

# PYGWalkerによる可視化

pyg_app = StreamlitRenderer(df)

pyg_app.explorer()

レポート1（Vol.93掲載）

投稿日：2024.11.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：末安泰三

クジラ飛行机氏は2024年11月7日、手軽にGUIを作成可能なPythonライブラリ「TkEasyGUI」のバージョン1.0系列をリリースした。バージョン1.0系列では、複数項目を入力できるフォームダイアログが追加されるなどの機能拡充やバグ修正が施されている。

シェルスクリプトマガジン Vol.93は以下のリンク先でご購入できます。

図1　個人情報を入力させるウィンドウを作成するコードの例

import TkEasyGUI as eg

layout = [
  [eg.Text('氏名', size=(15, 1)), eg.InputText()],
  [eg.Text('住所', size=(15, 1)), eg.InputText()],
  [eg.Text('電話番号', size=(15, 1)), eg.InputText()],
  [eg.Text()],
  [eg.Button('OK'), eg.Button('Cancel')]
]
with eg.Window('個人情報を入力', layout) as window:
  for event in window.event_iter():
    pass

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import TkEasyGUI as eg

layout = [

[eg.Text('氏名', size=(15, 1)), eg.InputText()],

[eg.Text('住所', size=(15, 1)), eg.InputText()],

[eg.Text('電話番号', size=(15, 1)), eg.InputText()],

[eg.Text()],

[eg.Button('OK'), eg.Button('Cancel')]

]

with eg.Window('個人情報を入力', layout) as window:

for event in window.event_iter():

pass

図3　フォームダイアログを表示するコードの例

iimport TkEasyGUI as eg

form = eg.popup_get_form(["氏名", "住所", "電話番号"],
                         title="個人情報の入力")

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iimport TkEasyGUI as eg

form = eg.popup_get_form(["氏名", "住所", "電話番号"],

title="個人情報の入力")

シェルスクリプトマガジンvol.93 Web掲載記事まとめ

投稿日：2024.11.25　｜　カテゴリー：　コード

004　レポート　Python用の国産GUIライブラリ公開　コード掲載
005　レポート　Open Source Summit + AI_dev開催
製品レビュー　組み込み機器「ラズパイ AI HAT+」
007　NEWS FLASH
008　特集1　Streamlitで作るデータ分析Webアプリ/邑川真也　コード掲載
018　特集2　Oracleデータベース入門/宮本拓弥、百木和美、武井菜々子、北村海人
034　イベントレポート「第35回　プロコン」/塩田哲也
036　Raspberry Pi Pico W/WHで始める電子工作/米田聡
040　Pythonあれこれ/飯尾淳　コード掲載
046　Markdownを活用する/藤原由来　コード掲載
056　中小企業手作りIT化奮戦記/菅雄一
062　香川大学SLPからお届け！/原口莉奈　コード掲載
068　これだけは覚えておきたいLinuxコマンド/大津真
076　Techパズル/gori.sh
077　コラム「仕組みを作るSE」/シェル魔人

Vol.93

投稿日：2024.11.25　｜　カテゴリー：　バックナンバー

　産業界のDX（デジタルトランスフォーメーション）が叫ばれている現在、さまざまなデータの価値に注目が集まっています。それらのデータをグラフなどで可視化できるオープンソースのPythonフレームワーク（ライブラリ）が「Streamlit」です。特集1では、初心者にも分かりやすいように、実際に手を動かすという形で、Streamlitによるグラフ作成方法を紹介しています。
　特集2では、オラクルのクラウドサービス「Oracle Cloud Infrastructure」（OCI）上で動作するデータベース管理システム「Oracleデータベース」を解説しています。OCI上でもOracleデータベースの全機能が利用できます。さらに「Autonomous Database」というサービスを利用すれば、日常的な運用管理を自動化できます。
　このほか、連載「Pythonあれこれ」では、機械学習ライブラリ「scikit-learn」について紹介しています。また、イベントレポートとして「第35回全国高等専門学校プログラミングコンテスト」も掲載しています。
　今回も読み応え十分のシェルスクリプトマガジン Vol.93。お見逃しなく!

※記事掲載のコードはこちら。記事の補足情報はこちら

※読者アンケートはこちら

Vol.93 補足情報

投稿日：2024.11.20　｜　カテゴリー：　コード

特集1　Streamlitで作るデータ分析Webアプリ

p.13の図15で示したコードで使用するデータファイル「data.csv」をここからダウンロードできます。

連載　香川大学SLPからお届け！

記事で紹介したコードを拡張して、コンピュータとの簡単な対戦ができるゲームを作成しました。ソースコードをまとめたアーカイブファイルはここからダウンロードできます。

情報は随時更新致します。

香川大学SLPからお届け！（Vol.92掲載）

投稿日：2024.09.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：池内稜來斗

各都道府県の都道府県庁所在地を尋ねるクイズを出題するWebサイトをPHPで作成しました。今回は、そのWebサイトの概要や作成手順などを紹介します。PHPの実行環境や、各種サーバーソフトウエアは、「XAMPP」（https://www.apachefriends.org/）を使ってインストールします。

シェルスクリプトマガジン Vol.92は以下のリンク先でご購入できます。

図2　「db.sql」ファイルに記述するSQL文

use pref_capitals_quiz;
insert into pref_capitals
  (id, name_p, name_c, image_p) values
(1, '北海道', '札幌市', 'img/hokkaidou.png'),
(2, '青森県', '青森市', 'img/aomori.png'),
(3, '岩手県', '盛岡市', 'img/iwate.png'),
(4, '秋田県', '秋田市', 'img/akita.png'),
(5, '宮城県', '仙台市', 'img/miyagi.png'),
(6, '山形県', '山形市', 'img/yamagata.png'),
(7, '福島県', '福島市', 'img/fukushima.png'),
(8, '茨城県', '水戸市', 'img/ibaraki.png'),
(9, '栃木県', '宇都宮市', 'img/tochigi.png'),
(10, '群馬県', '前橋市', 'img/gunma.png'),
(11, '埼玉県', 'さいたま市', 'img/saitama.png'),
(12, '千葉県', '千葉市', 'img/chiba.png'),
(13, '東京都', '東京', 'img/tokyo.png'),
（略）
(47, '沖縄県', '那覇市', 'img/okinawa.png');
commit;

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use pref_capitals_quiz;

insert into pref_capitals

(id, name_p, name_c, image_p) values

(1, '北海道', '札幌市', 'img/hokkaidou.png'),

(2, '青森県', '青森市', 'img/aomori.png'),

(3, '岩手県', '盛岡市', 'img/iwate.png'),

(4, '秋田県', '秋田市', 'img/akita.png'),

(5, '宮城県', '仙台市', 'img/miyagi.png'),

(6, '山形県', '山形市', 'img/yamagata.png'),

(7, '福島県', '福島市', 'img/fukushima.png'),

(8, '茨城県', '水戸市', 'img/ibaraki.png'),

(9, '栃木県', '宇都宮市', 'img/tochigi.png'),

(10, '群馬県', '前橋市', 'img/gunma.png'),

(11, '埼玉県', 'さいたま市', 'img/saitama.png'),

(12, '千葉県', '千葉市', 'img/chiba.png'),

(13, '東京都', '東京', 'img/tokyo.png'),

（略）

(47, '沖縄県', '那覇市', 'img/okinawa.png');

commit;

図3　「index.html」ファイルに記述するコード

<html lang=ja>
<head>
  <meta charset="utf-8">
  <title>都道府県庁所在地クイズ!!</title>
</head>
<body>
  <h1>都道府県庁所在地クイズ!!</h1>
  <p>表示された都道府県の都道府県庁所在地を回答してください。<br>
  東京都の場合は、区名と地域名のどちらで回答しても構いません。<br>
  すべての都道府県について回答したら終了です。
  </p>
  <button type="button"
          onclick="location.href='question.php'">
  クイズを始める
  </button>
</body>
</html>

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<head>

<title>都道府県庁所在地クイズ!!</title>

</head>

<body>

<h1>都道府県庁所在地クイズ!!</h1>

<p>表示された都道府県の都道府県庁所在地を回答してください。<br>

東京都の場合は、区名と地域名のどちらで回答しても構いません。<br>

すべての都道府県について回答したら終了です。

</p>

<button type="button"

onclick="location.href='question.php'">

クイズを始める

</button>

</body>

</html>

図4　「question.php」ファイルに記述するコード

<?php
  session_start();
  if (!isset($_SESSION['times'])) {
    $_SESSION['times'] = 0;
    $_SESSION['right'] = 0;
  }
  if ($_SESSION['times'] == 0) {
    $r = new \Random\Randomizer();
    $order = $r->shuffleArray(range(1, 47));
    $_SESSION['order'] = $order;
  }
  $order = $_SESSION['order'];
  $times = $_SESSION['times'];
  $pref = $order[$times];
?>

<html lang=ja>
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>都道府県庁所在地クイズ!!</title>
</head>
<body>

<?php
  $link = mysqli_connect('localhost','root','',
                         'pref_capitals_quiz');
  mysqli_set_charset($link,'utf8');
  $sql = "SELECT id, name_p, name_c, image_p " .
         "FROM pref_capitals WHERE id = $pref";
  $result = mysqli_query($link, $sql);
  $row = mysqli_fetch_assoc($result);
  $path = $row['image_p'];
  echo "<br>";
  echo "問題", $times + 1;
  echo '<img src="' . $path .
       '" alt="' . $row['name_p'] . 'の地図">';
  print('  '.$row['name_p']);
?>

<form method="POST" class="form" action="answer.php">
  <input type="text" name="Answer" class="input">
  <p>
    <input type="submit" value="回答" class="submit">
  </p>
</form>
</body>
</html>

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<?php

session_start();

if (!isset($_SESSION['times'])) {

$_SESSION['times'] = 0;

$_SESSION['right'] = 0;

}

if ($_SESSION['times'] == 0) {

$r = new \Random\Randomizer();

$order = $r->shuffleArray(range(1, 47));

$_SESSION['order'] = $order;

}

$order = $_SESSION['order'];

$times = $_SESSION['times'];

$pref = $order[$times];

?>

<head>

<title>都道府県庁所在地クイズ!!</title>

</head>

<body>

<?php

$link = mysqli_connect('localhost','root','',

'pref_capitals_quiz');

mysqli_set_charset($link,'utf8');

$sql = "SELECT id, name_p, name_c, image_p " .

"FROM pref_capitals WHERE id = $pref";

$result = mysqli_query($link, $sql);

$row = mysqli_fetch_assoc($result);

$path = $row['image_p'];

echo "<br>";

echo "問題", $times + 1;

echo '<img src="' . $path .

'" alt="' . $row['name_p'] . 'の地図">';

print(' '.$row['name_p']);

?>

<p>

</p>

</form>

</body>

</html>

図5　「answer.php」ファイルに記述するコード

<?php
  session_start();
  $times = $_SESSION['times'];
  $order = $_SESSION['order'];
  $right = $_SESSION['right'];
  $pref = $order[$times];
?>

<html lang=ja>
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>都道府県庁所在地クイズ!!</title>
</head>
<body>

<?php
  $received_Answer = $_POST['Answer'];
  $link = mysqli_connect('localhost','root','',
                         'pref_capitals_quiz');
  mysqli_set_charset($link,'utf8');
  $sql = "SELECT id, name_p, name_c, image_p " .
         "FROM pref_capitals WHERE id = $pref";
  $result = mysqli_query($link, $sql);
  $row = mysqli_fetch_assoc($result);
  // 東京都かどうか
  if ($row['id'] == 13) {
    if (($received_Answer == $row['name_c']) ||
      ($received_Answer == '新宿区')) {
      echo "正解\n";
      $right++;
    }
  } else if (($received_Answer == $row['name_c']) ||
    (($received_Answer . "市") == $row['name_c'])) {
    echo "正解\n";
    $right++;
  } else {
    echo "不正解\n";
  }
  $_SESSION['times'] = ++$times;
  $_SESSION['right'] = $right;
  echo "<br>";
  echo "問題{$times} {$row['name_p']} の答え";
  echo "<br>";
  echo $row['name_c'];

  if ($times != 47) {
    echo '
    <form method="POST" class="form" action="question.php">
      <button type="submit">次の問題</button>
    </form>';
  }
?>

  <form method="POST" class="form" action="result.php">
    <button type="submit">回答終了</button>
  </form>
</body>
</html>

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<?php

session_start();

$times = $_SESSION['times'];

$order = $_SESSION['order'];

$right = $_SESSION['right'];

$pref = $order[$times];

?>

<head>

<title>都道府県庁所在地クイズ!!</title>

</head>

<body>

<?php

$received_Answer = $_POST['Answer'];

$link = mysqli_connect('localhost','root','',

'pref_capitals_quiz');

mysqli_set_charset($link,'utf8');

$sql = "SELECT id, name_p, name_c, image_p " .

"FROM pref_capitals WHERE id = $pref";

$result = mysqli_query($link, $sql);

$row = mysqli_fetch_assoc($result);

// 東京都かどうか

if ($row['id'] == 13) {

if (($received_Answer == $row['name_c']) ||

($received_Answer == '新宿区')) {

echo "正解\n";

$right++;

}

} else if (($received_Answer == $row['name_c']) ||

(($received_Answer . "市") == $row['name_c'])) {

echo "正解\n";

$right++;

} else {

echo "不正解\n";

}

$_SESSION['times'] = ++$times;

$_SESSION['right'] = $right;

echo "<br>";

echo "問題{$times} {$row['name_p']} の答え";

echo "<br>";

echo $row['name_c'];

if ($times != 47) {

echo '

</form>';

}

?>

</form>

</body>

</html>

図6　「result.php」ファイルに記述するコード

<?php
  session_start();
  if (isset($_POST['reset'])) {
    $_SESSION['times'] = 0;
    $_SESSION['right'] = 0;
    header("Location: index.html");
  }
?>

<html lang=ja>
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>都道府県庁所在地クイズ!!</title>
</head>
<body>

<?php
  echo "今回の正答数は<br>";
  echo $_SESSION['times'], "問中",
       $_SESSION['right'], "問";
  echo "<br>";
  echo "お疲れさまでした<br>";
?>

  <form method="POST" action="result.php">
    <input type="submit"
           value="トップページに戻る"
           name="reset">
  </form>
</body>
</html>

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<?php

session_start();

if (isset($_POST['reset'])) {

$_SESSION['times'] = 0;

$_SESSION['right'] = 0;

header("Location: index.html");

}

?>

<head>

<title>都道府県庁所在地クイズ!!</title>

</head>

<body>

<?php

echo "今回の正答数は<br>";

echo $_SESSION['times'], "問中",

$_SESSION['right'], "問";

echo "<br>";

echo "お疲れさまでした<br>";

?>

<input type="submit"

value="トップページに戻る"

name="reset">

</form>

</body>

</html>

Markdownを活用する（Vol.92掲載）

投稿日：2024.09.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：藤原由来

本連載では文書の装飾・構造付けを手軽に行える記法であるMarkdownを用いて、さまざまな文書や成果物を作成する方法を紹介します。今回は前回に引き続き、Markdownを用いて書籍を制作できる組版アプリ「Vivliostyle」について解説します。特に、技術同人誌の制作方法と、印刷所へ入稿する際の注意
点について説明します。　

シェルスクリプトマガジン Vol.92は以下のリンク先でご購入できます。

図7　書き換えたVivliostyleの設定ファイル

module.exports = {
  title: 'sample-book-kagakunofushigi', 
  author: 'アンリイ・ファブル（大杉栄、伊藤野枝訳）', 
  language: 'ja',
  size: 'JIS-B5',
  theme: '@vivliostyle/theme-techbook@^1.0.1', 
  entryContext: './manuscripts',
  entry: [
   'index.md',
   '01.md',
   '02.md',
   '03.md',
   '04.md',
   '05.md',
   '06.md',
   '07.md',
   '08.md',
   '09.md',
   'colophon.md',
  ],
  workspaceDir: '.vivliostyle',
}

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module.exports = {

title: 'sample-book-kagakunofushigi',

author: 'アンリイ・ファブル（大杉栄、伊藤野枝訳）',

language: 'ja',

size: 'JIS-B5',

theme: '@vivliostyle/theme-techbook@^1.0.1',

entryContext: './manuscripts',

entry: [

'index.md',

'01.md',

'02.md',

'03.md',

'04.md',

'05.md',

'06.md',

'07.md',

'08.md',

'09.md',

'colophon.md',

],

workspaceDir: '.vivliostyle',

}

図8　扉のindex.mdファイル

# 科学の不思議
アンリイ・ファブル（大杉栄、伊藤野枝訳）

© 某サークル, 20xx

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# 科学の不思議

アンリイ・ファブル（大杉栄、伊藤野枝訳）

図9　奥付のcolophon.mdファイル

## 科学の不思議

20xx年x月x日　初版発行

----------------

- 発行　某サークル
- 著者　アンリイ・ファブル
- 翻訳　大杉栄、伊藤野枝
- 編集　シェル花子
- 連絡先 foo@example.com
- 印刷　サンプル印刷

----------------

底本は青空文庫から転載・改変しました。

- ファーブル ジャン・アンリ『科学の不思議』（大杉 栄、伊藤 野枝 訳）

© 某サークル, 20xx

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## 科学の不思議

20xx年x月x日　初版発行

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- 発行　某サークル

- 著者　アンリイ・ファブル

- 翻訳　大杉栄、伊藤野枝

- 編集　シェル花子

- 連絡先 foo@example.com

- 印刷　サンプル印刷

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底本は青空文庫から転載・改変しました。

- ファーブルジャン・アンリ『科学の不思議』（大杉栄、伊藤野枝訳）

図11　my-theme.cssファイル内のCSSを反映する設定

  theme: [
    '@vivliostyle/theme-techbook@^1.0.1',
    'themes/my-theme.css',
  ],

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theme: [

'@vivliostyle/theme-techbook@^1.0.1',

'themes/my-theme.css',

],

図12　扉と奥付用のCSS

/* 扉 */
section#title-page {
  display: flex;
  justify-content: center;
  align-items: center;
  text-align: center;
  height: 50vh;
  margin: 0;
}

/* 奥付 */
section#colophon {
  position: relative;
  float-reference: page;
  float: bottom;
  margin-bottom: 0;
}

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/* 扉 */

section#title-page {

display: flex;

justify-content: center;

align-items: center;

text-align: center;

height: 50vh;

margin: 0;

}

/* 奥付 */

section#colophon {

position: relative;

float-reference: page;

float: bottom;

margin-bottom: 0;

}

図13　扉のindex.mdファイルの変更

<section id="title-page">

# 科学の不思議

アンリイ・ファブル（大杉栄、伊藤野枝訳）

© 某サークル, 20xx

</section>

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# 科学の不思議

アンリイ・ファブル（大杉栄、伊藤野枝訳）

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図14　奥付のcolophon.mdファイルの変更

<section id="colophon" role="doc-colophon">

## 科学の不思議

20xx年x月x日　初版発行

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- 発行　某サークル
- 著者　アンリイ・ファブル
- 翻訳　大杉栄、伊藤野枝
- 編集　シェル花子
- 連絡先 foo@example.com
- 印刷　サンプル印刷

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底本は青空文庫から転載・改変しました。

- ファーブル ジャン・アンリ『科学の不思議』（大杉 栄、伊藤 野枝 訳）

© 某サークル, 20xx

</section>

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## 科学の不思議

20xx年x月x日　初版発行

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- 発行　某サークル

- 著者　アンリイ・ファブル

- 翻訳　大杉栄、伊藤野枝

- 編集　シェル花子

- 連絡先 foo@example.com

- 印刷　サンプル印刷

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底本は青空文庫から転載・改変しました。

- ファーブルジャン・アンリ『科学の不思議』（大杉栄、伊藤野枝訳）

</section>

図17　目次を自動設定する設定

（略）
  entryContext: './manuscripts',
  toc: {
    htmlPath: 'toc.html', 
    title: '目次',
  },
  entry: [
   'index.md',
    { rel: 'contents' },
   '01.md',
（略）

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（略）

entryContext: './manuscripts',

toc: {

htmlPath: 'toc.html',

title: '目次',

},

entry: [

'index.md',

{ rel: 'contents' },

'01.md',

（略）

Pythonあれこれ（Vol.92掲載）

投稿日：2024.09.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：飯尾淳

本連載では「Pythonを昔から使っているものの、それほど使いこなしてはいない」という筆者が、いろいろな日常業務をPythonで処理することで、立派な「蛇使い」に育つことを目指します。その過程を温かく見守ってください。皆さんと共に勉強していきましょう。第22回では、機械学習ライブラリ「PyTorch」を使って、画像内の、歩行者が写っている領域を自動認識するPythonプログラムを作成します。

シェルスクリプトマガジン Vol.92は以下のリンク先でご購入できます。

図3　47番のデータを確認するPythonコード

import matplotlib.pyplot as plt
from torchvision.io import read_image

image =read_image(
    "data/PennFudanPed/PNGImages/FudanPed00047.png")
mask = read_image(
    "data/PennFudanPed/PedMasks/FudanPed00047_mask.png")
plt.figure(figsize=(16, 8))
plt.subplot(121)
plt.title("Image")
plt.imshow(image.permute(1, 2, 0))
plt.subplot(122)
plt.title("Mask")
plt.imshow(mask.permute(1, 2, 0))

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import matplotlib.pyplot as plt

from torchvision.io import read_image

image =read_image(

"data/PennFudanPed/PNGImages/FudanPed00047.png")

mask = read_image(

"data/PennFudanPed/PedMasks/FudanPed00047_mask.png")

plt.figure(figsize=(16, 8))

plt.subplot(121)

plt.title("Image")

plt.imshow(image.permute(1, 2, 0))

plt.subplot(122)

plt.title("Mask")

plt.imshow(mask.permute(1, 2, 0))

図5　PennFudanDataSetクラスを定義するPythonコード

import os
import torch
from torchvision.io import read_image
from torchvision.ops.boxes import masks_to_boxes
from torchvision import tv_tensors
from torchvision.transforms.v2 import functional as F

class PennFudanDataset(torch.utils.data.Dataset):
  def __init__(self, root, transforms):
    self.root = root
    self.transforms = transforms
    # イメージデータとマスクデータをロードし、ソートして並べておく
    self.imgs = \
      list(sorted(os.listdir(os.path.join(root, "PNGImages"))))
    self.masks = \
      list(sorted(os.listdir(os.path.join(root, "PedMasks"))))

  def __getitem__(self, idx):
    # イメージとマスクのロード
    img_path = \
      os.path.join(self.root, "PNGImages", self.imgs[idx])
    mask_path = \
      os.path.join(self.root, "PedMasks", self.masks[idx])
    img = read_image(img_path)
    mask = read_image(mask_path)
    # インスタンスは色別にエンコードされていて……
    obj_ids = torch.unique(mask)
    # 最初のIDは背景色なので削除
    obj_ids = obj_ids[1:]
    num_objs = len(obj_ids)
    # 色別にエンコードされているマスクを2値マスクに分ける
    masks = \
      (mask == obj_ids[:, None, None]).to(dtype=torch.uint8)
    # マスクデータに対してバウンディングボックスを求める
    boxes = masks_to_boxes(masks)
    labels = torch.ones((num_objs,), dtype=torch.int64)
    image_id = idx
    area = (boxes[:, 3] - boxes[:, 1]) * (boxes[:, 2] - boxes[:, 0])
    # 群衆でないと仮定
    iscrowd = torch.zeros((num_objs,), dtype=torch.int64)
    # tv_tensorsイメージに変換する
    img = tv_tensors.Image(img)
    target = {}
    target["boxes"] = \
      tv_tensors.BoundingBoxes(boxes,
        format="XYXY", canvas_size=F.get_size(img))
    target["masks"] = tv_tensors.Mask(masks)
    target["labels"] = labels
    target["image_id"] = image_id
    target["area"] = area
    target["iscrowd"] = iscrowd

    if self.transforms is not None:
      img, target = self.transforms(img, target)

    return img, target

  def __len__(self):
    return len(self.imgs)

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import os

import torch

from torchvision.io import read_image

from torchvision.ops.boxes import masks_to_boxes

from torchvision import tv_tensors

from torchvision.transforms.v2 import functional as F

class PennFudanDataset(torch.utils.data.Dataset):

def __init__(self, root, transforms):

self.root = root

self.transforms = transforms

# イメージデータとマスクデータをロードし、ソートして並べておく

self.imgs = \

list(sorted(os.listdir(os.path.join(root, "PNGImages"))))

self.masks = \

list(sorted(os.listdir(os.path.join(root, "PedMasks"))))

def __getitem__(self, idx):

# イメージとマスクのロード

img_path = \

os.path.join(self.root, "PNGImages", self.imgs[idx])

mask_path = \

os.path.join(self.root, "PedMasks", self.masks[idx])

img = read_image(img_path)

mask = read_image(mask_path)

# インスタンスは色別にエンコードされていて……

obj_ids = torch.unique(mask)

# 最初のIDは背景色なので削除

obj_ids = obj_ids[1:]

num_objs = len(obj_ids)

# 色別にエンコードされているマスクを2値マスクに分ける

masks = \

(mask == obj_ids[:, None, None]).to(dtype=torch.uint8)

# マスクデータに対してバウンディングボックスを求める

boxes = masks_to_boxes(masks)

labels = torch.ones((num_objs,), dtype=torch.int64)

image_id = idx

area = (boxes[:, 3] - boxes[:, 1]) * (boxes[:, 2] - boxes[:, 0])

# 群衆でないと仮定

iscrowd = torch.zeros((num_objs,), dtype=torch.int64)

# tv_tensorsイメージに変換する

img = tv_tensors.Image(img)

target = {}

target["boxes"] = \

tv_tensors.BoundingBoxes(boxes,

format="XYXY", canvas_size=F.get_size(img))

target["masks"] = tv_tensors.Mask(masks)

target["labels"] = labels

target["image_id"] = image_id

target["area"] = area

target["iscrowd"] = iscrowd

if self.transforms is not None:

img, target = self.transforms(img, target)

return img, target

def __len__(self):

return len(self.imgs)

図6　get_model_instance_segmentation()関数を定義するPythonコード

import torchvision
from torchvision.models.detection.faster_rcnn \
  import FastRCNNPredictor
from torchvision.models.detection.mask_rcnn \
  import MaskRCNNPredictor

def get_model_instance_segmentation(num_classes):
  # COCOで事前学習済みのモデルデータをロードする
  model = torchvision.models.detection.maskrcnn_resnet50_fpn(
            weights="DEFAULT")
  # 入力特徴量
  in_features = \
    model.roi_heads.box_predictor.cls_score.in_features
  # num_classesで指定するクラスの分類器をセット（今回は2クラス）
  model.roi_heads.box_predictor = \
    FastRCNNPredictor(in_features, num_classes)
  # マスク判別器も同様に設定
  in_features_mask = \
    model.roi_heads.mask_predictor.conv5_mask.in_channels
  hidden_layer = 256
  model.roi_heads.mask_predictor = MaskRCNNPredictor(
    in_features_mask,
    hidden_layer,
    num_classes
  )
  return model

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import torchvision

from torchvision.models.detection.faster_rcnn \

import FastRCNNPredictor

from torchvision.models.detection.mask_rcnn \

import MaskRCNNPredictor

def get_model_instance_segmentation(num_classes):

# COCOで事前学習済みのモデルデータをロードする

model = torchvision.models.detection.maskrcnn_resnet50_fpn(

weights="DEFAULT")

# 入力特徴量

in_features = \

model.roi_heads.box_predictor.cls_score.in_features

# num_classesで指定するクラスの分類器をセット（今回は2クラス）

model.roi_heads.box_predictor = \

FastRCNNPredictor(in_features, num_classes)

# マスク判別器も同様に設定

in_features_mask = \

model.roi_heads.mask_predictor.conv5_mask.in_channels

hidden_layer = 256

model.roi_heads.mask_predictor = MaskRCNNPredictor(

in_features_mask,

hidden_layer,

num_classes

)

return model

図7　get_transform()関数を定義するPythonコード

from torchvision.transforms import v2 as T

def get_transform(train):
  transforms = []
  if train:
    transforms.append(T.RandomHorizontalFlip(0.5))
  transforms.append(T.ToDtype(torch.float, scale=True))
  transforms.append(T.ToPureTensor())
  return T.Compose(transforms)

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from torchvision.transforms import v2 as T

def get_transform(train):

transforms = []

if train:

transforms.append(T.RandomHorizontalFlip(0.5))

transforms.append(T.ToDtype(torch.float, scale=True))

transforms.append(T.ToPureTensor())

return T.Compose(transforms)

図8　追加学習の準備をするためのPythonコード

import utils
from engine import train_one_epoch, evaluate

device = torch.device('cuda') \
  if torch.cuda.is_available() else torch.device('cpu')
# 背景と人物の2クラス判別器を作成する
num_classes = 2
# データセットはすでにロード済みのものを用いる
dataset = \
  PennFudanDataset('data/PennFudanPed',
                   get_transform(train=True))
dataset_test = \
  PennFudanDataset('data/PennFudanPed',
                   get_transform(train=False))
# データセットを学習用とテスト用に分ける
indices = torch.randperm(len(dataset)).tolist()
dataset = torch.utils.data.Subset(dataset, indices[:-50])
dataset_test = torch.utils.data.Subset(
                 dataset_test, indices[-50:])
# 学習と評価用のデータローダを定義
data_loader = torch.utils.data.DataLoader(
  dataset,
  batch_size=2,
  shuffle=True,
  num_workers=4,
  collate_fn=utils.collate_fn
)
data_loader_test = torch.utils.data.DataLoader(
  dataset_test,
  batch_size=1,
  shuffle=False,
  num_workers=4,
  collate_fn=utils.collate_fn
)
# 先ほど定義したヘルパーファンクションを用いてモデルを用意
model = get_model_instance_segmentation(num_classes)
# モデルをデバイスに結び付ける
model.to(device)
# 最適化器を作成
params = [p for p in model.parameters() if p.requires_grad]
optimizer = torch.optim.SGD(
  params,
  lr=0.005,
  momentum=0.9,
  weight_decay=0.0005
)
# 学習レートのスケジューラを設定
lr_scheduler = torch.optim.lr_scheduler.StepLR(
  optimizer,
  step_size=3,
  gamma=0.1
)

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import utils

from engine import train_one_epoch, evaluate

device = torch.device('cuda') \

if torch.cuda.is_available() else torch.device('cpu')

# 背景と人物の2クラス判別器を作成する

num_classes = 2

# データセットはすでにロード済みのものを用いる

dataset = \

PennFudanDataset('data/PennFudanPed',

get_transform(train=True))

dataset_test = \

PennFudanDataset('data/PennFudanPed',

get_transform(train=False))

# データセットを学習用とテスト用に分ける

indices = torch.randperm(len(dataset)).tolist()

dataset = torch.utils.data.Subset(dataset, indices[:-50])

dataset_test = torch.utils.data.Subset(

dataset_test, indices[-50:])

# 学習と評価用のデータローダを定義

data_loader = torch.utils.data.DataLoader(

dataset,

batch_size=2,

shuffle=True,

num_workers=4,

collate_fn=utils.collate_fn

)

data_loader_test = torch.utils.data.DataLoader(

dataset_test,

batch_size=1,

shuffle=False,

num_workers=4,

collate_fn=utils.collate_fn

)

# 先ほど定義したヘルパーファンクションを用いてモデルを用意

model = get_model_instance_segmentation(num_classes)

# モデルをデバイスに結び付ける

model.to(device)

# 最適化器を作成

params = [p for p in model.parameters() if p.requires_grad]

optimizer = torch.optim.SGD(

params,

lr=0.005,

momentum=0.9,

weight_decay=0.0005

)

# 学習レートのスケジューラを設定

lr_scheduler = torch.optim.lr_scheduler.StepLR(

optimizer,

step_size=3,

gamma=0.1

)

図9　物体認識と領域セグメンテーションを実施するPythonコード

import matplotlib.pyplot as plt
from torchvision.utils \
  import draw_bounding_boxes, draw_segmentation_masks

image = \
  read_image("data/PennFudanPed/PNGImages/FudanPed00047.png")
eval_transform = get_transform(train=False)
model.eval()
with torch.no_grad():
  x = eval_transform(image)
  # RGBA -> RGBにコンバートしてデバイスにひも付ける
  x = x[:3, ...].to(device)
  predictions = model([x, ])
  pred = predictions[0]
image = (255.0 * (image - image.min()) / 
        (image.max() - image.min())).to(torch.uint8)
image = image[:3, ...]
pred_labels = [f"pedestrian: {score:.3f}" for label, \
               score in zip(pred["labels"], pred["scores"])]
pred_boxes = pred["boxes"].long()
output_image = draw_bounding_boxes(image, 
                 pred_boxes, pred_labels, colors="red")
masks = (pred["masks"] > 0.7).squeeze(1)
output_image = draw_segmentation_masks(output_image, 
                 masks, alpha=0.5, colors="blue")
plt.figure(figsize=(12, 12))
plt.imshow(output_image.permute(1, 2, 0))

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import matplotlib.pyplot as plt

from torchvision.utils \

import draw_bounding_boxes, draw_segmentation_masks

image = \

read_image("data/PennFudanPed/PNGImages/FudanPed00047.png")

eval_transform = get_transform(train=False)

model.eval()

with torch.no_grad():

x = eval_transform(image)

# RGBA -> RGBにコンバートしてデバイスにひも付ける

x = x[:3, ...].to(device)

predictions = model([x, ])

pred = predictions[0]

image = (255.0 * (image - image.min()) /

(image.max() - image.min())).to(torch.uint8)

image = image[:3, ...]

pred_labels = [f"pedestrian: {score:.3f}" for label, \

score in zip(pred["labels"], pred["scores"])]

pred_boxes = pred["boxes"].long()

output_image = draw_bounding_boxes(image,

pred_boxes, pred_labels, colors="red")

masks = (pred["masks"] > 0.7).squeeze(1)

output_image = draw_segmentation_masks(output_image,

masks, alpha=0.5, colors="blue")

plt.figure(figsize=(12, 12))

plt.imshow(output_image.permute(1, 2, 0))

図11　Penn-Fudanデータセットを用いて追加学習するPythonコード

# 2エポックだけ学習させてみる
num_epochs = 2
for epoch in range(num_epochs):
  # 10回ごとに表示させながら1エポックの学習を実行
  train_one_epoch(model, optimizer, data_loader, 
                  device, epoch, print_freq=10)
  # 学習レートをアップデート
  lr_scheduler.step()
  # テストデータで評価
  evaluate(model, data_loader_test, device=device)

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# 2エポックだけ学習させてみる

num_epochs = 2

for epoch in range(num_epochs):

# 10回ごとに表示させながら1エポックの学習を実行

train_one_epoch(model, optimizer, data_loader,

device, epoch, print_freq=10)

# 学習レートをアップデート

lr_scheduler.step()

# テストデータで評価

evaluate(model, data_loader_test, device=device)

特別企画　イノシシ撃退機を作る　ソフト作成編（Vol.92記載）

投稿日：2024.09.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：米田聡

「Interface」「CQ ham radio」「トランジスタ技術」などの雑誌を出版するCQ出版社の電子部品セット「イノシシ撃退機部品セットVer.1」を組み立て、ソフトウエアに一工夫を加えてイノシシ撃退機を作ります。今回は完成したハードウエア向けにソフトウエアを作成します。

シェルスクリプトマガジン Vol.92は以下のリンク先でご購入できます。

図18　PWM機能の初期化

（略）
#define PWM_PIN 20
（略）
#define PWM_SLICE_NUM pwm_gpio_to_slice_num(PWM_PIN)
（略）
void pwm_gpio_init() {
（略）
    gpio_set_function(PWM_PIN, GPIO_FUNC_PWM);
    pwm_set_wrap(PWM_SLICE_NUM, 4095);
    pwm_set_clkdiv(PWM_SLICE_NUM, 2);
    pwm_set_irq_enabled(PWM_SLICE_NUM, true);

    irq_set_exclusive_handler(PWM_IRQ_WRAP, on_pwm_wrap);
    irq_set_enabled(PWM_IRQ_WRAP, true);
（略）
}
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#define PWM_PIN 20

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#define PWM_SLICE_NUM pwm_gpio_to_slice_num(PWM_PIN)

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void pwm_gpio_init() {

（略）

gpio_set_function(PWM_PIN, GPIO_FUNC_PWM);

pwm_set_wrap(PWM_SLICE_NUM, 4095);

pwm_set_clkdiv(PWM_SLICE_NUM, 2);

pwm_set_irq_enabled(PWM_SLICE_NUM, true);

irq_set_exclusive_handler(PWM_IRQ_WRAP, on_pwm_wrap);

irq_set_enabled(PWM_IRQ_WRAP, true);

（略）

}

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図20　割り込みハンドラ

void on_pwm_wrap() {
    pwm_clear_irq(PWM_SLICE_NUM);
（略）
    uint16_t duty = convert_flash_data_to_duty(spi_rx_buf[flash_data_index], spi_rx_buf[flash_data_index + 1]);
    pwm_set_chan_level(PWM_SLICE_NUM, PWM_CHAN_A, duty);
    flash_data_index += 2;
    if (flash_data_index >= 256) {
        flash_data_index = 0;
    }
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}

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void on_pwm_wrap() {

pwm_clear_irq(PWM_SLICE_NUM);

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uint16_t duty = convert_flash_data_to_duty(spi_rx_buf[flash_data_index], spi_rx_buf[flash_data_index + 1]);

pwm_set_chan_level(PWM_SLICE_NUM, PWM_CHAN_A, duty);

flash_data_index += 2;

if (flash_data_index >= 256) {

flash_data_index = 0;

}

（略）

}

図21　ダブルバッファを使用する修正

■34～37行目の修正コード
#ifdef FLASH_DATA_TO_DUTY
// ダブルバッファ化
uint8_t spi_rx_buf[2][256];
volatile uint32_t flash_data_index = 0;
#endif

■45～54行目の修正コード
// バッファ選択
volatile uint32_t buf_flip = 0;

void on_pwm_wrap() {
    pwm_clear_irq(PWM_SLICE_NUM);

    #ifdef FLASH_DATA_TO_DUTY
    uint16_t duty = convert_flash_data_to_duty(spi_rx_buf[buf_flip][flash_data_index], spi_rx_buf[buf_flip][flash_data_index + 1]);
    pwm_set_chan_level(PWM_SLICE_NUM, PWM_CHAN_A, duty);
    flash_data_index += 2;
    if (flash_data_index >= 256) {
        // バッファ切り替え
        buf_flip ^= 1;
        flash_data_index = 0;
    }
}

■87～105行目の修正コード
void play_sound() {
    // バッファ切り替え（ローカル）
    int flip = 0;

    flash_data_index = 0;
    buf_flip = 0;
    pwm_set_enabled(PWM_SLICE_NUM, true);	//mu0918

    for(uint32_t address = 0; address < FLASH_SIZE; address += 256) {
        gpio_put(PICO_DEFAULT_SPI_SSEL_PIN, 0);  // Set the CS pin to active LOW
        
        // Send the read command
        uint8_t spi_tx_buf[] = {0x03, (address >> 16) & 0xFF, (address >> 8) & 0xFF, address & 0xFF};
        spi_write_blocking(spi, spi_tx_buf, 4);

        // Read the data
        spi_read_blocking(spi, 0, spi_rx_buf[flip], 256);
        // バッファ切り替え
        flip ^= 1;
        
        gpio_put(PICO_DEFAULT_SPI_SSEL_PIN, 1);  // Set the CS pin to non-active HIGH
    }
    pwm_set_enabled(PWM_SLICE_NUM, false);	//mu0918
}

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■34～37行目の修正コード

#ifdef FLASH_DATA_TO_DUTY

// ダブルバッファ化

uint8_t spi_rx_buf[2][256];

volatile uint32_t flash_data_index = 0;

#endif

■45～54行目の修正コード

// バッファ選択

volatile uint32_t buf_flip = 0;

void on_pwm_wrap() {

pwm_clear_irq(PWM_SLICE_NUM);

#ifdef FLASH_DATA_TO_DUTY

uint16_t duty = convert_flash_data_to_duty(spi_rx_buf[buf_flip][flash_data_index], spi_rx_buf[buf_flip][flash_data_index + 1]);

pwm_set_chan_level(PWM_SLICE_NUM, PWM_CHAN_A, duty);

flash_data_index += 2;

if (flash_data_index >= 256) {

// バッファ切り替え

buf_flip ^= 1;

flash_data_index = 0;

}

■87～105行目の修正コード

void play_sound() {

// バッファ切り替え（ローカル）

int flip = 0;

flash_data_index = 0;

buf_flip = 0;

pwm_set_enabled(PWM_SLICE_NUM, true); //mu0918

for(uint32_t address = 0; address < FLASH_SIZE; address += 256) {

gpio_put(PICO_DEFAULT_SPI_SSEL_PIN, 0); // Set the CS pin to active LOW

// Send the read command

uint8_t spi_tx_buf[] = {0x03, (address >> 16) & 0xFF, (address >> 8) & 0xFF, address & 0xFF};

spi_write_blocking(spi, spi_tx_buf, 4);

// Read the data

spi_read_blocking(spi, 0, spi_rx_buf[flip], 256);

// バッファ切り替え

flip ^= 1;

gpio_put(PICO_DEFAULT_SPI_SSEL_PIN, 1); // Set the CS pin to non-active HIGH

}

pwm_set_enabled(PWM_SLICE_NUM, false); //mu0918

}

シェルスクリプトマガジンvol.92 Web掲載記事まとめ

投稿日：2024.09.25　｜　カテゴリー：　コード

004　レポート　仮想化ソフト「VirtualBox」の新版リリース
005　レポート　マイコンボード「Raspberry Pi Pico 2」登場
006　製品レビュー　組み込み機器「CH32V003ボード」
007　NEWS FLASH
008　特集1　古いRaspberry Piを復活させる/麻生二郎
016　特集2　統合運用管理ソフトウエア Hinemos入門/倉田晃次、加藤達也
026　特別企画　イノシシ撃退機を作る　ソフト作成編/米田聡　コード掲載
036　特別企画　Rocky Linux 9のインストール/麻生二郎
042　Pythonあれこれ/飯尾淳　コード掲載
048　Markdownを活用する/藤原由来　コード掲載
058　中小企業手作りIT化奮戦記/菅雄一
062　香川大学SLPからお届け！/池内稜來斗　コード掲載
068　これだけは覚えておきたいLinuxコマンド/大津真
078　Techパズル/gori.sh
079　コラム「SEの働き方の新しい仕組みを作る」/シェル魔人　

Vol.92

投稿日：2024.09.25　｜　カテゴリー：　バックナンバー

　小型コンピュータボード「Raspberry Pi」が登場して約12年が過ぎました。現在では、AI（人工知能）処理ができ、パソコン並みの性能を持つものに進化しています。ただ、センサーなどの制御、液晶や有機ELなどのパネルへの出力といった分野では、初期のRaspberry Piでも十分活躍できます。特集1では、初期のRaspberry Piを復活する方法を紹介しています。具体的には、無線通信機能を付加して使い勝手を向上します。
　特集2では、NTTデータ最先端技術が開発する統合運用管理ソフトウエア「Hinemos」を解説しています。同ソフトウエアは、オープンソースであり、誰でも無料で利用できます。サーバーやネットワークなどのシステムの監視やジョブ管理、運用の自動化を実現します。
い。
　特別企画では、前号に引き続きイノシシ撃退機、加えてCentOS Linuxの代替となるLinuxディストリビューション「Rocky Linux」を扱っています。
　このほか、連載「Pythonあれこれ」では機械学習ライブラリ「PyTorch」でAIによる歩行者認識の実現方法を紹介しています。
　今回も読み応え十分のシェルスクリプトマガジン Vol.92。お見逃しなく!

※記事掲載のコードはこちら。記事の補足情報はこちら

※読者アンケートはこちら

Vol.92 補足情報

投稿日：2024.09.19　｜　カテゴリー：　コード

連載　香川大学SLPからお届け！

記事中で作成したクイズWebサイト用のコードや、データベースへのデータ入力用のファイルをまとめたアーカイブファイルがここからダウンロードできます。

情報は随時更新致します。

これだけは覚えておきたいLinuxコマンド（Vol.91掲載）

投稿日：2024.07.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：大津真

本連載では、Linuxの初心者に覚えておいてほしいコマンドを紹介していきます。ここで紹介するコマンドさえ押さえておけば、基本的な操作に困ることはなくなるでしょう。第2回では、主にテキストファイルを処理するための基本コマンドについて解説します。

シェルスクリプトマガジン Vol.91は以下のリンク先でご購入できます。

図6　「members.csv」ファイルの内容

<code>001,大津一郎,男,43,東京
002,江南直子,女,8,埼玉
003,唐木田信ー,男,43,福岡
004,森岡一郎,男,41,東京
005,秋山敬一郎,男,44,秋田
006,山田謙一,男,9,福岡
007,山田一郎,男,45,東京
009,福岡花子,女,35,東京
010,白戸二郎,男,39,北海道</code>

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<code>001,大津一郎,男,43,東京

002,江南直子,女,8,埼玉

003,唐木田信ー,男,43,福岡

004,森岡一郎,男,41,東京

005,秋山敬一郎,男,44,秋田

006,山田謙一,男,9,福岡

007,山田一郎,男,45,東京

009,福岡花子,女,35,東京

010,白戸二郎,男,39,北海道</code>

中小企業手作りIT化奮戦記（Vol.91掲載）

投稿日：2024.07.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：佐藤楓真

今回は、「焼きなまし法」と呼ばれる手法で、すべての都市を1回訪問して出発地点に帰るまでの最短経路を求める「巡回セールスマン問題」を近似的に解いてみます。焼きなまし法のベースとなる「山登り法」についても解説します。使用するプログラミング言語は、C++です。

シェルスクリプトマガジン Vol.91は以下のリンク先でご購入できます。

図3　図1の巡回セールスマン問題を山登り法で解くC++プログラムの例

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
#define TL 3  //制限時間
#define N 4

int d[N][N] = {{0, 2, 10, 5},
               {2, 0, 5, 3},
               {10, 5, 0, 4},
               {5, 3, 4, 0}};
int ans[N+1] = {0, 1, 3, 2, 0};
int rand_num(void) {
  return rand() % N + 1;
}
int calc_dist(void) {
  int sum = 0;
  for (int i = 0; i < N; i++) {
      sum += d[ans[i]][ans[i+1]];
  }
  return sum;
}
int main(void) {
  srand((unsigned)time(NULL));
  int st_time = clock();
  while ((clock() - st_time) / CLOCKS_PER_SEC < TL) {
    int L = rand_num(), R = rand_num();
    if (L > R) swap(L, R);
    int bf_dist = calc_dist();
    reverse(ans + L, ans + R);
    int af_dist = calc_dist();
    if (bf_dist < af_dist) reverse(ans + L, ans + R);
  }
  for (int i = 0; i < N+1; i++) {
    cout << ans[i] + 1 << " ";
  }
  cout << endl << calc_dist() << endl;
  return 0;
}

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#include <iostream>

#include <algorithm>

using namespace std;

#define TL 3 //制限時間

#define N 4

int d[N][N] = {{0, 2, 10, 5},

{2, 0, 5, 3},

{10, 5, 0, 4},

{5, 3, 4, 0}};

int ans[N+1] = {0, 1, 3, 2, 0};

int rand_num(void) {

return rand() % N + 1;

}

int calc_dist(void) {

int sum = 0;

for (int i = 0; i < N; i++) {

sum += d[ans[i]][ans[i+1]];

}

return sum;

}

int main(void) {

srand((unsigned)time(NULL));

int st_time = clock();

while ((clock() - st_time) / CLOCKS_PER_SEC < TL) {

int L = rand_num(), R = rand_num();

if (L > R) swap(L, R);

int bf_dist = calc_dist();

reverse(ans + L, ans + R);

int af_dist = calc_dist();

if (bf_dist < af_dist) reverse(ans + L, ans + R);

}

for (int i = 0; i < N+1; i++) {

cout << ans[i] + 1 << " ";

}

cout << endl << calc_dist() << endl;

return 0;

}

図4　都市数「5000」のテスト用データを作成するC++プログラム

#include <iostream>
#include <vector>
#include <fstream>
#include <string>
using namespace std;
#define N 5000

int main(void) {
  srand((unsigned)time(NULL));
  for (int num = 1; num <= 100; num++) {
    vector<vector<int>> d(N, vector<int>(N));
    for (int i = 0; i < N; i++) {
      for (int j = i; j < N; j++) {
        if (i == j) {
          d[i][j] = 0;
        } else {
          d[i][j] = rand() % 5000 + 1;
        }
      }
    }
    for (int i = 0; i < N; i++) {
      for (int j = 0; j < i; j++) {
        d[i][j] = d[j][i];
      }
    }
    string name = "case" + to_string(num) + ".txt";
    ofstream out(name);
    out << N << endl;
    for (int i = 0; i < N; i++) {
      for (int j = 0; j < N; j++) {
        out << d[i][j] << " ";
      }
        out << endl;
    }
  }
  return 0;
}

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#include <iostream>

#include <vector>

#include <fstream>

#include <string>

using namespace std;

#define N 5000

int main(void) {

srand((unsigned)time(NULL));

for (int num = 1; num <= 100; num++) {

vector<vector<int>> d(N, vector<int>(N));

for (int i = 0; i < N; i++) {

for (int j = i; j < N; j++) {

if (i == j) {

d[i][j] = 0;

} else {

d[i][j] = rand() % 5000 + 1;

}

for (int i = 0; i < N; i++) {

for (int j = 0; j < i; j++) {

d[i][j] = d[j][i];

}

string name = "case" + to_string(num) + ".txt";

ofstream out(name);

out << N << endl;

for (int i = 0; i < N; i++) {

for (int j = 0; j < N; j++) {

out << d[i][j] << " ";

}

out << endl;

}

return 0;

}

図5　テスト用データに基づく巡回セールスマン問題を山登り法で解くC++プログラムの例

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <string>
#include <fstream>
using namespace std;
#define TL 3  //制限時間

int calc_dist(vector<vector<int>>& dist, vector<int>& ans, int N) {
  int sum = 0;
  for (int i = 0; i < N; i++) {
    sum += dist[ans[i]][ans[i+1]];
  }
  return sum;
}
int rand_num(int N){
  return rand() % N + 1;
}
int main(void) {
  long long ave = 0;
  for (int num = 1; num <= 100; num++) {
    srand((unsigned)time(NULL));
    string name = "case" + to_string(num) + ".txt";
    ifstream infile(name);
    int N;
    infile >> N;
    vector<vector<int>> d(N, vector<int>(N));
    for (int i = 0; i < N; i++) {
      for (int j = 0; j < N; j++) {
        infile >> d[i][j];
      }
    }
    vector<int> ans(N + 1);
    for (int i = 0; i < N; i++) ans[i] = i;
    ans[N] = 0;
    int st_time = clock();
    while ((clock() - st_time) / CLOCKS_PER_SEC < TL) {
      int bf_dist = calc_dist(d, ans, N);
      int L = rand_num(N), R = rand_num(N);
      if (L > R) swap(L, R);
      reverse(ans.begin() + L, ans.begin() + R);
      int af_dist = calc_dist(d, ans, N);
      if (af_dist > bf_dist) reverse(ans.begin() + L, ans.begin() + R);
    }
    ave += calc_dist(d, ans, N);
  }
  cout << ave / 100.0 << endl;
  return 0;
}

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#include <iostream>

#include <algorithm>

#include <vector>

#include <string>

#include <fstream>

using namespace std;

#define TL 3 //制限時間

int calc_dist(vector<vector<int>>& dist, vector<int>& ans, int N) {

int sum = 0;

for (int i = 0; i < N; i++) {

sum += dist[ans[i]][ans[i+1]];

}

return sum;

}

int rand_num(int N){

return rand() % N + 1;

}

int main(void) {

long long ave = 0;

for (int num = 1; num <= 100; num++) {

srand((unsigned)time(NULL));

string name = "case" + to_string(num) + ".txt";

ifstream infile(name);

int N;

infile >> N;

vector<vector<int>> d(N, vector<int>(N));

for (int i = 0; i < N; i++) {

for (int j = 0; j < N; j++) {

infile >> d[i][j];

}

vector<int> ans(N + 1);

for (int i = 0; i < N; i++) ans[i] = i;

ans[N] = 0;

int st_time = clock();

while ((clock() - st_time) / CLOCKS_PER_SEC < TL) {

int bf_dist = calc_dist(d, ans, N);

int L = rand_num(N), R = rand_num(N);

if (L > R) swap(L, R);

reverse(ans.begin() + L, ans.begin() + R);

int af_dist = calc_dist(d, ans, N);

if (af_dist > bf_dist) reverse(ans.begin() + L, ans.begin() + R);

}

ave += calc_dist(d, ans, N);

}

cout << ave / 100.0 << endl;

return 0;

}

図7　テスト用データに基づく巡回セールスマン問題を焼きなまし法で解くC++プログラムの例

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <string>
#include <fstream>
#include <cmath>
using namespace std;
#define MAX_TMP 100.0  //初期温度
#define TL 3  //制限時間

int calc_dist(vector<vector<int>>& dist, vector<int>& ans, int N) {
  int sum = 0;
  for (int i = 0; i < N; i++) {
    sum += dist[ans[i]][ans[i+1]];
  }
  return sum;
}
int rand_num(int N) {
  return rand() % N + 1;
}
double rand_p(void) {
  return (double)rand() / RAND_MAX;
}
int main(void) {
  srand((unsigned)time(NULL));
  long long ave = 0;
  for (int num = 1; num <= 100; num++) {
    string name = "case" + to_string(num) + ".txt";
    ifstream infile(name);
    int N;
    infile >> N;
    vector<vector<int>> d(N, vector<int>(N));
    for (int i = 0; i < N; i++) {
      for (int j = 0; j < N; j++) {
        infile >> d[i][j];
      }
    }
    vector<int> ans(N + 1);
    for (int i = 0; i < N; i++) ans[i] = i;
    ans[N] = 0;
    int st_time = clock();  //焼きなまし開始時間
    while ((clock() - st_time) / CLOCKS_PER_SEC < TL ) {
      int bf_dist = calc_dist(d, ans, N);
      int L = rand_num(N), R = rand_num(N);
      if (L > R) swap(L, R);
      reverse(ans.begin() + L, ans.begin() + R);
      int af_dist = calc_dist(d, ans, N);
      double t = (double)(clock() - st_time) / CLOCKS_PER_SEC;  //経過時間
      double tmp = MAX_TMP - MAX_TMP * (t / TL);  //現在の温度
      double p = exp((bf_dist - af_dist) / tmp);  //採用確率
      if (rand_p() > p) reverse(ans.begin() + L, ans.begin() + R);
    }
    ave += calc_dist(d, ans, N);
  }
  cout << ave / 100.0 <<endl;
  return 0;
}

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#include <iostream>

#include <algorithm>

#include <vector>

#include <string>

#include <fstream>

#include <cmath>

using namespace std;

#define MAX_TMP 100.0 //初期温度

#define TL 3 //制限時間

int calc_dist(vector<vector<int>>& dist, vector<int>& ans, int N) {

int sum = 0;

for (int i = 0; i < N; i++) {

sum += dist[ans[i]][ans[i+1]];

}

return sum;

}

int rand_num(int N) {

return rand() % N + 1;

}

double rand_p(void) {

return (double)rand() / RAND_MAX;

}

int main(void) {

srand((unsigned)time(NULL));

long long ave = 0;

for (int num = 1; num <= 100; num++) {

string name = "case" + to_string(num) + ".txt";

ifstream infile(name);

int N;

infile >> N;

vector<vector<int>> d(N, vector<int>(N));

for (int i = 0; i < N; i++) {

for (int j = 0; j < N; j++) {

infile >> d[i][j];

}

vector<int> ans(N + 1);

for (int i = 0; i < N; i++) ans[i] = i;

ans[N] = 0;

int st_time = clock(); //焼きなまし開始時間

while ((clock() - st_time) / CLOCKS_PER_SEC < TL ) {

int bf_dist = calc_dist(d, ans, N);

int L = rand_num(N), R = rand_num(N);

if (L > R) swap(L, R);

reverse(ans.begin() + L, ans.begin() + R);

int af_dist = calc_dist(d, ans, N);

double t = (double)(clock() - st_time) / CLOCKS_PER_SEC; //経過時間

double tmp = MAX_TMP - MAX_TMP * (t / TL); //現在の温度

double p = exp((bf_dist - af_dist) / tmp); //採用確率

if (rand_p() > p) reverse(ans.begin() + L, ans.begin() + R);

}

ave += calc_dist(d, ans, N);

}

cout << ave / 100.0 <<endl;

return 0;

}

Markdownを活用する（Vol.91掲載）

投稿日：2024.07.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：藤原由来

本連載では文書の装飾・構造付けを手軽に行える記法であるMarkdownを用いて、さまざまな文書や成果物を作成する方法を紹介します。今回は、Markdownを用いて書籍を制作できる組版アプリ「Vivliostyle」の導入と、書籍作成の基本について説明します。

シェルスクリプトマガジン Vol.91は以下のリンク先でご購入できます。

図11　chap1.mdファイルの内容

# 後注と脚注の例

これは後注[^1]の例です。
インラインで後注^[これも章の後ろに表示される]もできます。

[^1]: 各章の後部にまとめて出力されるタイプの注釈

こちらは脚注<span class="footnote">ページ直下に表示される</span>です。

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# 後注と脚注の例

これは後注[^1]の例です。

インラインで後注^[これも章の後ろに表示される]もできます。

[^1]: 各章の後部にまとめて出力されるタイプの注釈

こちらは脚注<span class="footnote">ページ直下に表示される</span>です。

図12　chap2.mdファイルの内容

# {吾輩|わがはい}は猫である。

{吾輩|わがはい}は猫である。名前はまだ無い。

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# {吾輩|わがはい}は猫である。

{吾輩|わがはい}は猫である。名前はまだ無い。

Pythonあれこれ（Vol.91掲載）

投稿日：2024.07.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：飯尾淳

本連載では「Pythonを昔から使っているものの、それほど使いこなしてはいない」という筆者が、いろいろな日常業務をPythonで処理することで、立派な「蛇使い」に育つことを目指します。その過程を温かく見守ってください。皆さんと共に勉強していきましょう。第21回では、「ハノイの塔」の解法「GDHP（Gniibe Distributed Hanoi Protocol）」の手順をアニメーションで表示するPythonアプリを作成します。

シェルスクリプトマガジン Vol.91は以下のリンク先でご購入できます。

図2　GDHPの手順をアニメーションで表示するJavaScriptコード

const COLORS = [ 'crimson', 'forestgreen', 'yellow', 'royalblue',
                 'saddlebrown', 'hotpink', 'darkorange', 'darkmagenta' ];
const NUM_OF_DISKS = COLORS.length;
const BASE_LENGTH = 200;
const C_WIDTH  = 3.732 * BASE_LENGTH;
const C_HEIGHT = 3.500 * BASE_LENGTH;
const DISK_R = 0.9 * BASE_LENGTH;
const POLE_R = 15;
const POSITIONS = { 'Source'      : [0.268, 0.714],
                    'Auxiliary'   : [0.500, 0.286],
                    'Destination' : [0.732, 0.714] };
const FLASHING_COUNTER = 20;
const STEPS = 30;

class Vector {
  constructor(x,y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }
}
class Position extends Vector {
  constructor(x,y) { super(x,y); }
  move(vec) {
    this.x += vec.x;
    this.y += vec.y;
  }
}
class Disk {
  constructor(level) {
    this.level = level;
    this.color = COLORS[level];
    this.r = (DISK_R-POLE_R)*(NUM_OF_DISKS-level)/NUM_OF_DISKS + POLE_R;
  }
}
class MovingDisk extends Disk {
  constructor(level,from,to) {
    super(level); 
    [sx,sy] = [from.pos.x,from.pos.y];
    [dx,dy] = [to.pos.x,  to.pos.y];
    this.pos = new Position(sx,sy);
    this.mvec = new Vector((dx-sx)/STEPS,(dy-sy)/STEPS);
    this.move_ctr = 0;
    this.from = from;
    this.to = to;
  }
  step_forward() {
    this.pos.move(this.mvec);
    this.move_ctr++;
  }
  finish_p() {
    var ret_flag = false;
    if (ret_flag = (this.move_ctr == STEPS)) {
      this.to.disks.push(new Disk(this.level));
    }
    return ret_flag;
  }
}
class Tower {
  constructor(name, disks, direction=null) {
    this.name = name;
    this.disks = [];
    for (var i = 0; i < disks; i++) {
      this.disks.push(new Disk(i));
    }
    this.direction = direction;
    this.moving = false;
    this.flash_ctr = 0;
  }
  get toplevel() {
    var l = this.disks.length;
    // '-1' means there is no disk.
    return (l > 0) ? this.disks[l-1].level : -1;
  }
}
var src = new Tower('Source', NUM_OF_DISKS);
var aux = new Tower('Auxiliary',   0, src);
var dst = new Tower('Destination', 0, src);
// In the case of NUM_OF_DISKS is odd, 
// the src must face the src.
// Otherwise, the src faces the aux.
src.direction = (COLORS.length % 2 == 1) ? dst : aux;
// the reference to moving disk is stored to this variable.
var moving_disk = null;

function setup() {
  createCanvas(C_WIDTH, C_HEIGHT);
  frameRate(30);
  [src,aux,dst].forEach(function(t) {
    [rx,ry] = POSITIONS[t.name];
    t.pos = new Position(rx * C_WIDTH, ry * C_HEIGHT);
  })
}
function base_drawing() {
  background('beige');
  [src,aux,dst].forEach(function(t) {
    // draw disks
    t.disks.forEach(function(d) {
      stroke('black');
      fill(d.color);
      ellipse(t.pos.x,t.pos.y,2*d.r);
    })
    // draw a pole
    stroke('brown');
    fill(t.moving & (t.flash_ctr < FLASHING_COUNTER/2) ? 'gold' : 'white');
    ellipse(t.pos.x,t.pos.y,2*POLE_R);
    // draw a direction
    stroke('navy');
    [sx, sy] = [t.pos.x, t.pos.y];
    [dx, dy] = [t.direction.pos.x, t.direction.pos.y];
    r = POLE_R / Math.sqrt((dx-sx)*(dx-sx)+(dy-sy)*(dy-sy));
    [dx, dy] = [(dx-sx)*r+sx, (dy-sy)*r+sy];
    line(sx,sy,dx,dy);
  })
}
function flash_poles() {
  [src,aux,dst].forEach(function(t) {
    t.moving = (t.direction.direction === t);
    t.flash_ctr += 1;
    t.flash_ctr %= FLASHING_COUNTER;
  })
}
function pop_disk(src,aux,dst) {
  var towers = [src,aux,dst].filter(t => t.moving);
  var idx,from,to;
  idx = (towers[0].toplevel > towers[1].toplevel) ? 0 : 1;
  [from, to] = [towers[idx], towers[1-idx]];
  return new MovingDisk(from.disks.pop().level,from,to);
}
function draw_moving_disk() {
  var d = moving_disk;
  d.step_forward();
  stroke('black');
  fill(d.color);
  ellipse(d.pos.x,d.pos.y,2*d.r);
  return d.finish_p();
}
function turn() {
  [moving_disk.from,moving_disk.to].forEach(function(t) {
    t.direction = ([src,aux,dst]
      .filter(x => (x !== t) && (x !== t.direction)))[0];
    t.moving = false;
  })
}
function draw() {
  // base drawing
  base_drawing();
  // find two exchange-towers out of three
  flash_poles();
  // start moving
  if (moving_disk == null) {
    moving_disk = pop_disk(src,aux,dst);
  } else {
    if (draw_moving_disk()) {
      turn();
      moving_disk = null;
    }
  }
}

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const COLORS = [ 'crimson', 'forestgreen', 'yellow', 'royalblue',

'saddlebrown', 'hotpink', 'darkorange', 'darkmagenta' ];

const NUM_OF_DISKS = COLORS.length;

const BASE_LENGTH = 200;

const C_WIDTH = 3.732 * BASE_LENGTH;

const C_HEIGHT = 3.500 * BASE_LENGTH;

const DISK_R = 0.9 * BASE_LENGTH;

const POLE_R = 15;

const POSITIONS = { 'Source' : [0.268, 0.714],

'Auxiliary' : [0.500, 0.286],

'Destination' : [0.732, 0.714] };

const FLASHING_COUNTER = 20;

const STEPS = 30;

class Vector {

constructor(x,y) {

this.x = x;

this.y = y;

}

class Position extends Vector {

constructor(x,y) { super(x,y); }

move(vec) {

this.x += vec.x;

this.y += vec.y;

}

class Disk {

constructor(level) {

this.level = level;

this.color = COLORS[level];

this.r = (DISK_R-POLE_R)*(NUM_OF_DISKS-level)/NUM_OF_DISKS + POLE_R;

}

class MovingDisk extends Disk {

constructor(level,from,to) {

super(level);

[sx,sy] = [from.pos.x,from.pos.y];

[dx,dy] = [to.pos.x, to.pos.y];

this.pos = new Position(sx,sy);

this.mvec = new Vector((dx-sx)/STEPS,(dy-sy)/STEPS);

this.move_ctr = 0;

this.from = from;

this.to = to;

}

step_forward() {

this.pos.move(this.mvec);

this.move_ctr++;

}

finish_p() {

var ret_flag = false;

if (ret_flag = (this.move_ctr == STEPS)) {

this.to.disks.push(new Disk(this.level));

}

return ret_flag;

}

class Tower {

constructor(name, disks, direction=null) {

this.name = name;

this.disks = [];

for (var i = 0; i < disks; i++) {

this.disks.push(new Disk(i));

}

this.direction = direction;

this.moving = false;

this.flash_ctr = 0;

}

get toplevel() {

var l = this.disks.length;

// '-1' means there is no disk.

return (l > 0) ? this.disks[l-1].level : -1;

}

var src = new Tower('Source', NUM_OF_DISKS);

var aux = new Tower('Auxiliary', 0, src);

var dst = new Tower('Destination', 0, src);

// In the case of NUM_OF_DISKS is odd,

// the src must face the src.

// Otherwise, the src faces the aux.

src.direction = (COLORS.length % 2 == 1) ? dst : aux;

// the reference to moving disk is stored to this variable.

var moving_disk = null;

function setup() {

createCanvas(C_WIDTH, C_HEIGHT);

frameRate(30);

[src,aux,dst].forEach(function(t) {

[rx,ry] = POSITIONS[t.name];

t.pos = new Position(rx * C_WIDTH, ry * C_HEIGHT);

})

}

function base_drawing() {

background('beige');

[src,aux,dst].forEach(function(t) {

// draw disks

t.disks.forEach(function(d) {

stroke('black');

fill(d.color);

ellipse(t.pos.x,t.pos.y,2*d.r);

})

// draw a pole

stroke('brown');

fill(t.moving & (t.flash_ctr < FLASHING_COUNTER/2) ? 'gold' : 'white');

ellipse(t.pos.x,t.pos.y,2*POLE_R);

// draw a direction

stroke('navy');

[sx, sy] = [t.pos.x, t.pos.y];

[dx, dy] = [t.direction.pos.x, t.direction.pos.y];

r = POLE_R / Math.sqrt((dx-sx)*(dx-sx)+(dy-sy)*(dy-sy));

[dx, dy] = [(dx-sx)*r+sx, (dy-sy)*r+sy];

line(sx,sy,dx,dy);

})

}

function flash_poles() {

[src,aux,dst].forEach(function(t) {

t.moving = (t.direction.direction === t);

t.flash_ctr += 1;

t.flash_ctr %= FLASHING_COUNTER;

})

}

function pop_disk(src,aux,dst) {

var towers = [src,aux,dst].filter(t => t.moving);

var idx,from,to;

idx = (towers[0].toplevel > towers[1].toplevel) ? 0 : 1;

[from, to] = [towers[idx], towers[1-idx]];

return new MovingDisk(from.disks.pop().level,from,to);

}

function draw_moving_disk() {

var d = moving_disk;

d.step_forward();

stroke('black');

fill(d.color);

ellipse(d.pos.x,d.pos.y,2*d.r);

return d.finish_p();

}

function turn() {

[moving_disk.from,moving_disk.to].forEach(function(t) {

t.direction = ([src,aux,dst]

.filter(x => (x !== t) && (x !== t.direction)))[0];

t.moving = false;

})

}

function draw() {

// base drawing

base_drawing();

// find two exchange-towers out of three

flash_poles();

// start moving

if (moving_disk == null) {

moving_disk = pop_disk(src,aux,dst);

} else {

if (draw_moving_disk()) {

turn();

moving_disk = null;

}

図3　Pygameを用いて描画ウィンドウを表示するPythonコード

import pygame

pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((640,480))
pygame.display.set_caption('Pygame Window')

while True:
  for event in pygame.event.get():
    if event.type == pygame.TEXTINPUT and event.text == 'q':
      pygame.quit()
      exit()

  screen.fill('lavender')

  pygame.display.flip()
  pygame.time.delay(30)

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import pygame

pygame.init()

screen = pygame.display.set_mode((640,480))

pygame.display.set_caption('Pygame Window')

while True:

for event in pygame.event.get():

if event.type == pygame.TEXTINPUT and event.text == 'q':

pygame.quit()

exit()

screen.fill('lavender')

pygame.display.flip()

pygame.time.delay(30)

図5　GDHPの手順をアニメーションで表示するPythonコード

import pygame
import math

COLORS = [ 'crimson', 'forestgreen', 'yellow', 'royalblue',
           'saddlebrown', 'hotpink', 'darkorange', 'darkmagenta' ]
NUM_OF_DISKS = len(COLORS)
BASE_LENGTH = 200
C_WIDTH  = 3.732 * BASE_LENGTH
C_HEIGHT = 3.500 * BASE_LENGTH
DISK_R = 0.9 * BASE_LENGTH
POLE_R = 15
POSITIONS = { 'Source'      : [0.268, 0.714],
              'Auxiliary'   : [0.500, 0.286],
              'Destination' : [0.732, 0.714] }
FLASHING_COUNTER = 20
STEPS = 30

class Vector:
  def __init__(self, x, y):
    self.x = x
    self.y = y
class Position(Vector):
  def __init__(self, x, y):
    super().__init__(x, y)
  def move(self, vec):
    self.x += vec.x
    self.y += vec.y
class Disk:
  def __init__(self, level):
    self.level = level
    self.color = COLORS[level]
    self.r = (DISK_R-POLE_R)*(NUM_OF_DISKS-level)/NUM_OF_DISKS + POLE_R
class MovingDisk(Disk):
  def __init__(self, level, frm, to):
    super().__init__(level) 
    [sx, sy] = [frm.pos.x, frm.pos.y]
    [dx, dy] = [to.pos.x,  to.pos.y]
    self.pos = Position(sx,sy)
    self.mvec = Vector((dx-sx)/STEPS,(dy-sy)/STEPS)
    self.move_ctr = 0
    self.frm = frm
    self.to = to
  def step_forward(self):
    self.pos.move(self.mvec)
    self.move_ctr += 1
  def finish_p(self):
    ret_flag = (self.move_ctr == STEPS)
    if ret_flag:
      self.to.disks.append(Disk(self.level))
    return ret_flag
class Tower:
  def __init__(self, name, disks, direction=None):
    self.name = name
    self.disks = []
    for i in range(disks):
      self.disks.append(Disk(i))
    self.direction = direction
    self.moving = False
    self.flash_ctr = 0
  def toplevel(self):
    l = len(self.disks)
    # '-1' means there is no disk.
    return self.disks[l-1].level if l > 0 else -1
def setup():
  pygame.init()
  screen = pygame.display.set_mode((C_WIDTH, C_HEIGHT))
  pygame.display.set_caption('GDHP')
  for t in [src,aux,dst]:
    [rx, ry] = POSITIONS[t.name]
    t.pos = Position(rx * C_WIDTH, ry * C_HEIGHT)
  return screen
def base_drawing():
  screen.fill('beige')
  for t in [src,aux,dst]:
    # draw disks
    for d in t.disks:
      pygame.draw.circle(screen, d.color, (t.pos.x,t.pos.y), d.r)
      pygame.draw.circle(screen, 'black', (t.pos.x,t.pos.y), d.r, 1)
    # draw a pole
    fillcolor = 'gold' \
      if t.moving and t.flash_ctr < FLASHING_COUNTER/2 else 'white' 
    pygame.draw.circle(screen, fillcolor, (t.pos.x,t.pos.y), POLE_R)
    pygame.draw.circle(screen, 'brown', (t.pos.x,t.pos.y), POLE_R, 1)
    # draw a direction
    [sx, sy] = [t.pos.x, t.pos.y]
    [dx, dy] = [t.direction.pos.x, t.direction.pos.y]
    r = POLE_R / math.sqrt((dx-sx)*(dx-sx)+(dy-sy)*(dy-sy))
    [dx, dy] = [(dx-sx)*r+sx, (dy-sy)*r+sy]
    pygame.draw.line(screen, (0,0,128), (sx,sy), (dx,dy), 3)
def flash_poles():
  for t in [src,aux,dst]:
    t.moving = (t.direction.direction == t)
    t.flash_ctr += 1
    t.flash_ctr %= FLASHING_COUNTER
def pop_disk(src,aux,dst):
  towers = list(filter(lambda x: x.moving, [src,aux,dst]))
  idx = 0 if towers[0].toplevel() > towers[1].toplevel() else 1
  [frm, to] = [towers[idx], towers[1-idx]]
  return MovingDisk(frm.disks.pop().level,frm,to) \
           if len(frm.disks) > 0 else None
def draw_moving_disk():
  d = moving_disk
  d.step_forward()
  pygame.draw.circle(screen, d.color, (d.pos.x,d.pos.y), d.r)
  pygame.draw.circle(screen, 'black', (d.pos.x,d.pos.y), d.r, 1)
  return d.finish_p()
def turn():
  for t in [moving_disk.frm,moving_disk.to]:
    t.direction = list(filter(
      lambda x: (x != t) and (x != t.direction), [src,aux,dst]))[0]
    t.moving = False
def draw():
  # base drawing
  base_drawing()
  # find two exchange-towers out of three
  flash_poles()
  # start moving
  finish_p = False
  mdisk = moving_disk
  if mdisk == None:
    mdisk = pop_disk(src,aux,dst)
    if mdisk == None:
      finish_p = True
  else:
    if draw_moving_disk():
      turn()
      mdisk = None
  return mdisk, finish_p
# main routine
if __name__ == '__main__':
  src = Tower('Source', NUM_OF_DISKS)
  aux = Tower('Auxiliary',   0, src)
  dst = Tower('Destination', 0, src)
  # In the case of NUM_OF_DISKS is odd, 
  # the src must face the src.
  # Otherwise, the src faces the aux.
  src.direction = dst if len(COLORS) % 2 == 1 else aux
  # the reference to moving disk is stored to this variable.
  moving_disk = None
  screen = setup()
  while True:
    for event in pygame.event.get():
      if event.type == pygame.TEXTINPUT and event.text == 'q':
        pygame.quit()
        exit()
    moving_disk, finish_p = draw()
    if finish_p:
      pygame.quit()
      exit()
    pygame.display.flip()
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import pygame

import math

COLORS = [ 'crimson', 'forestgreen', 'yellow', 'royalblue',

'saddlebrown', 'hotpink', 'darkorange', 'darkmagenta' ]

NUM_OF_DISKS = len(COLORS)

BASE_LENGTH = 200

C_WIDTH = 3.732 * BASE_LENGTH

C_HEIGHT = 3.500 * BASE_LENGTH

DISK_R = 0.9 * BASE_LENGTH

POLE_R = 15

POSITIONS = { 'Source' : [0.268, 0.714],

'Auxiliary' : [0.500, 0.286],

'Destination' : [0.732, 0.714] }

FLASHING_COUNTER = 20

STEPS = 30

class Vector:

def __init__(self, x, y):

self.x = x

self.y = y

class Position(Vector):

def __init__(self, x, y):

super().__init__(x, y)

def move(self, vec):

self.x += vec.x

self.y += vec.y

class Disk:

def __init__(self, level):

self.level = level

self.color = COLORS[level]

self.r = (DISK_R-POLE_R)*(NUM_OF_DISKS-level)/NUM_OF_DISKS + POLE_R

class MovingDisk(Disk):

def __init__(self, level, frm, to):

super().__init__(level)

[sx, sy] = [frm.pos.x, frm.pos.y]

[dx, dy] = [to.pos.x, to.pos.y]

self.pos = Position(sx,sy)

self.mvec = Vector((dx-sx)/STEPS,(dy-sy)/STEPS)

self.move_ctr = 0

self.frm = frm

self.to = to

def step_forward(self):

self.pos.move(self.mvec)

self.move_ctr += 1

def finish_p(self):

ret_flag = (self.move_ctr == STEPS)

if ret_flag:

self.to.disks.append(Disk(self.level))

return ret_flag

class Tower:

def __init__(self, name, disks, direction=None):

self.name = name

self.disks = []

for i in range(disks):

self.disks.append(Disk(i))

self.direction = direction

self.moving = False

self.flash_ctr = 0

def toplevel(self):

l = len(self.disks)

# '-1' means there is no disk.

return self.disks[l-1].level if l > 0 else -1

def setup():

pygame.init()

screen = pygame.display.set_mode((C_WIDTH, C_HEIGHT))

pygame.display.set_caption('GDHP')

for t in [src,aux,dst]:

[rx, ry] = POSITIONS[t.name]

t.pos = Position(rx * C_WIDTH, ry * C_HEIGHT)

return screen

def base_drawing():

screen.fill('beige')

for t in [src,aux,dst]:

# draw disks

for d in t.disks:

pygame.draw.circle(screen, d.color, (t.pos.x,t.pos.y), d.r)

pygame.draw.circle(screen, 'black', (t.pos.x,t.pos.y), d.r, 1)

# draw a pole

fillcolor = 'gold' \

if t.moving and t.flash_ctr < FLASHING_COUNTER/2 else 'white'

pygame.draw.circle(screen, fillcolor, (t.pos.x,t.pos.y), POLE_R)

pygame.draw.circle(screen, 'brown', (t.pos.x,t.pos.y), POLE_R, 1)

# draw a direction

[sx, sy] = [t.pos.x, t.pos.y]

[dx, dy] = [t.direction.pos.x, t.direction.pos.y]

r = POLE_R / math.sqrt((dx-sx)*(dx-sx)+(dy-sy)*(dy-sy))

[dx, dy] = [(dx-sx)*r+sx, (dy-sy)*r+sy]

pygame.draw.line(screen, (0,0,128), (sx,sy), (dx,dy), 3)

def flash_poles():

for t in [src,aux,dst]:

t.moving = (t.direction.direction == t)

t.flash_ctr += 1

t.flash_ctr %= FLASHING_COUNTER

def pop_disk(src,aux,dst):

towers = list(filter(lambda x: x.moving, [src,aux,dst]))

idx = 0 if towers[0].toplevel() > towers[1].toplevel() else 1

[frm, to] = [towers[idx], towers[1-idx]]

return MovingDisk(frm.disks.pop().level,frm,to) \

if len(frm.disks) > 0 else None

def draw_moving_disk():

d = moving_disk

d.step_forward()

pygame.draw.circle(screen, d.color, (d.pos.x,d.pos.y), d.r)

pygame.draw.circle(screen, 'black', (d.pos.x,d.pos.y), d.r, 1)

return d.finish_p()

def turn():

for t in [moving_disk.frm,moving_disk.to]:

t.direction = list(filter(

lambda x: (x != t) and (x != t.direction), [src,aux,dst]))[0]

t.moving = False

def draw():

# base drawing

base_drawing()

# find two exchange-towers out of three

flash_poles()

# start moving

finish_p = False

mdisk = moving_disk

if mdisk == None:

mdisk = pop_disk(src,aux,dst)

if mdisk == None:

finish_p = True

else:

if draw_moving_disk():

turn()

mdisk = None

return mdisk, finish_p

# main routine

if __name__ == '__main__':

src = Tower('Source', NUM_OF_DISKS)

aux = Tower('Auxiliary', 0, src)

dst = Tower('Destination', 0, src)

# In the case of NUM_OF_DISKS is odd,

# the src must face the src.

# Otherwise, the src faces the aux.

src.direction = dst if len(COLORS) % 2 == 1 else aux

# the reference to moving disk is stored to this variable.

moving_disk = None

screen = setup()

while True:

for event in pygame.event.get():

if event.type == pygame.TEXTINPUT and event.text == 'q':

pygame.quit()

exit()

moving_disk, finish_p = draw()

if finish_p:

pygame.quit()

exit()

pygame.display.flip()

pygame.time.delay(30)

特集2　ChatGPTで手軽に実現（Vol.91記載）

投稿日：2024.07.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：佐藤秀輔

対話型AIサービス「ChatGPT」が注目を集めています。特に、2023年3月に登場した「GPT-4」という大規模言語モデル（LLM）を利用可能になってからは自然言語の理解力が飛躍的に向上し、指示に基づいて、さまざまな処理を自動化できるようになっています。本特集では、ChatGPTを個人で活用する例として、家計簿レビューをさせる方法と、API（Application Programming Interface）を利用してWebスクレイピングをさせる方法を紹介します。

シェルスクリプトマガジン Vol.91は以下のリンク先でご購入できます。

図1　ランダムな家計簿データを生成するPythonスクリプト

import datetime
import random

itemlist = ['食料品', '外食費', '日用品', '家財道具',
            '交通費', '電気代', '水道代', 'ガス代',
            'ガソリン代', 'その他']

for i in range(366):
  basedate = datetime.datetime(2024, 1, 1)
  date = basedate + datetime.timedelta(days=i)
  item = itemlist[random.randrange(10)]
  amount = random.randrange(100) * 100
  print(f"{date.date()},{date.time()},{item},{amount}")

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import datetime

import random

itemlist = ['食料品', '外食費', '日用品', '家財道具',

'交通費', '電気代', '水道代', 'ガス代',

'ガソリン代', 'その他']

for i in range(366):

basedate = datetime.datetime(2024, 1, 1)

date = basedate + datetime.timedelta(days=i)

item = itemlist[random.randrange(10)]

amount = random.randrange(100) * 100

print(f"{date.date()},{date.time()},{item},{amount}")

図10　Webスクレイピング対象となるWebページの例

<!DOCTYPE html>
<html lang="ja">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>サンプル商品リスト</title>
</head>
<body>
  <h1>商品リスト</h1>
  <div class="product" id="product1">
    <h2>商品名：スニーカー</h2>
    <p>価格：\5000</p>
    <p>評価：4.5 星</p>
  </div>
  <div class="product" id="product2">
    <h2>商品名：バックパック</h2>
    <p>価格：\8000</p>
    <p>評価：4.0 星</p>
  </div>
  <div class="product" id="product3">
    <h2>商品名：水筒</h2>
    <p>価格：\1500</p>
    <p>評価：4.8 星</p>
  </div>
</body>
</html>

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<!DOCTYPE html>

<head>

<title>サンプル商品リスト</title>

</head>

<body>

<h1>商品リスト</h1>

<h2>商品名：スニーカー</h2>

</div>

<h2>商品名：バックパック</h2>

</div>

</div>

</body>

</html>

図11　Webスクレイピング用のPythonスクリプトの例

import json
from bs4 import BeautifulSoup

# HTMLファイルを開く
with open('sample.html', 'r', encoding='utf-8') as file:
  html_content = file.read()
# BeautifulSoupオブジェクトを作成
soup = BeautifulSoup(html_content, 'lxml')
# 商品情報を抽出
products = soup.find_all('div', class_='product')
product_list = []
for product in products:
  product_name = product.find('h2').text.replace('商品名：', '').strip()
  price = product.find_all('p')[0].text.replace('価格：', '').strip()
  rating = product.find_all('p')[1].text.replace('評価：', '').strip()
  # 各商品情報を辞書として追加
  product_list.append({
    '商品名': product_name,
    '価格': price,
    '評価': rating
  })
# JSON形式で結果を出力
json_output = json.dumps(product_list, ensure_ascii=False, indent=4)
print(json_output)

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import json

from bs4 import BeautifulSoup

# HTMLファイルを開く

with open('sample.html', 'r', encoding='utf-8') as file:

html_content = file.read()

# BeautifulSoupオブジェクトを作成

soup = BeautifulSoup(html_content, 'lxml')

# 商品情報を抽出

products = soup.find_all('div', class_='product')

product_list = []

for product in products:

product_name = product.find('h2').text.replace('商品名：', '').strip()

price = product.find_all('p')[0].text.replace('価格：', '').strip()

rating = product.find_all('p')[1].text.replace('評価：', '').strip()

# 各商品情報を辞書として追加

product_list.append({

'商品名': product_name,

'価格': price,

'評価': rating

})

# JSON形式で結果を出力

json_output = json.dumps(product_list, ensure_ascii=False, indent=4)

print(json_output)

シェルスクリプトマガジンvol.91 Web掲載記事まとめ

投稿日：2024.07.25　｜　カテゴリー：　コード

004　レポート　統合開発環境「Theia IDE」正式版リリース
005　レポート　サイバーエージェントがVLM、新LLM公開
006　製品レビュー　パソコン「ASUS Vivobook S 15 S5507QA」
007　NEWS FLASH
008　特集1　Oracle Cloud Infrastructure入門/福島耕平、中村峻大
020　特集2　ChatGPTで手軽に実現/佐藤秀輔　コード掲載
028　特別企画　イノシシ撃退機を作るハード製作編/米田聡
036　Pythonあれこれ/飯尾淳　コード掲載
042　Markdownを活用する/藤原由来　コード掲載
052　香川大学SLPからお届け！/佐藤楓真　コード掲載
058　中小企業手作りIT化奮戦記/菅雄一
064　これだけは覚えておきたいLinuxコマンド/大津真　コード掲載
073　ユニケージレポート/田中湧也
076　Techパズル/gori.sh
077　コラム「要求工学を取り入れる」/シェル魔人

Vol.91

投稿日：2024.07.25　｜　カテゴリー：　バックナンバー

　オラクルといえば、基幹システムでも利用されるリレーショナルデータベース管理システム（RDBMS）製品を開発・販売する企業というイメージがあります。しかし、それだけではありません。「AWS」（Amazon Web Services）や「Microsoft Azure」、「GCP」（Google Cloud Platform）と同等のクラウドサービスとして「Oracle Cloud Infrastructure」（OCI）を提供しています。
　特集1では、このOCIの特徴を分かりやすく解説しています。また、30日間無料で試せる「OCI Cloud Free Tier」を利用してIaaS（Infrastructure as a Service）によるコンピュートインスタンスの立ち上げ方法も紹介しています。実際に触ってみて、データベースだけでないOCIの魅力を感じてください。
　特集2では、生成AIチャット「ChatGPT」の実用例として、支出を分析する「家計簿レビュー」と、Webページから必要な情報を抽出する「Webスクレイピング」の二つを紹介しています。前者は対話形式で分析、後者はAPI（Application Programming Interface）を用いて情報を抽出しています。話題のChatGPTの能力を体験してみてください。
　特別企画では、「Interface」「CQ ham radio」「トランジスタ技術」などの雑誌を出版するCQ出版社の協力を得て、同社が販売する「イノシシ撃退機部品セットVer.1」の組み立て方を紹介しています。農業分野でもITを活用することで、さまざまなメリットが生まれます。このイノシシ撃退機は、イノシシの鳴き声を使うため、安全にイノシシを追い払えます。
　このほか、ユニケージレポートでは、長崎県で2024年6月12～14日に開催された「ソフトウェア・シンポジウム2024」でのユニケージ技術発表と、シェルやシェルスクリプトに関するワークショップを紹介しました。
　今回も読み応え十分のシェルスクリプトマガジン Vol.91。お見逃しなく!

※記事掲載のコードはこちら。記事の補足情報はこちら

※読者アンケートはこちら

Vol.91 補足情報

投稿日：2024.07.19　｜　カテゴリー：　コード

特集2　ChatGPTで手軽に実現

　クラウド型家計簿アプリ「Dr.Wallet」のサンプルデータがここからダウンロードできます。家計簿を付けていない人は、こちらを利用してください。なお、本サンプルデータ中のショップ名、電話番号、住所の情報はすべて架空のものです。実在の企業や事業者とは関係ありません。

情報は随時更新致します。

Pythonあれこれ

投稿日：2024.05.25　｜　カテゴリー：　コード

筆者：飯尾淳

本連載では「Pythonを昔から使っているものの、それほど使いこなしてはいない」という筆者が、いろいろな日常業務をPythonで処理することで、立派な「蛇使い」に育つことを目指します。その過程を温かく見守ってください。皆さんと共に勉強していきましょう。第20回では、データの可視化などにも活用できるWebアプリケーションフレームワーク「Streamlit」の、より進んだ使い方を紹介します。

シェルスクリプトマガジン Vol.90は以下のリンク先でご購入できます。

図4　プルダウンメニューでサブページに移動できるようにしたコード

import streamlit as st

selected = st.selectbox('なに食べる？',
                        ('-', 'ramen', 'curry', 'katsudon'))
pages = {'ramen': 'pages/1_🍜_ramen.py',
         'curry': 'pages/2_🍛_curry.py',
         'katsudon': 'pages/3_🍚_katsudon.py' }
if selected in pages.keys():
  st.switch_page(pages[selected])

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import streamlit as st

selected = st.selectbox('なに食べる？',

('-', 'ramen', 'curry', 'katsudon'))

pages = {'ramen': 'pages/1_🍜_ramen.py',

'curry': 'pages/2_🍛_curry.py',

'katsudon': 'pages/3_🍚_katsudon.py' }

if selected in pages.keys():

st.switch_page(pages[selected])

図8　「1_edit.py」ファイルに記述するコード

import streamlit as st
import pandas as pd

df = pd.read_excel('TODO.xlsx')
df = st.data_editor(df)
clicked = st.button('保存', type='primary',
                    on_click=lambda:\
                    df.to_excel('TODO.xlsx', index=False))
if (clicked):
  st.switch_page('index.py')

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import streamlit as st

import pandas as pd

df = pd.read_excel('TODO.xlsx')

df = st.data_editor(df)

clicked = st.button('保存', type='primary',

on_click=lambda:\

df.to_excel('TODO.xlsx', index=False))

if (clicked):

st.switch_page('index.py')

図11　「2_new.py」ファイルに記述するコード

import streamlit as st
import pandas as pd

df = pd.read_excel('TODO.xlsx')
title = st.text_input(label='タイトル')
memo = st.text_area(label='内容')
date = st.date_input(label='締切')
done = False
def append():
  global df
  df_new = pd.DataFrame({'タイトル': [title],
                         '内容':     [memo], 
                         '締切':     [date],
                         '実施':     [done]})
  df = pd.concat([df, df_new])
  df.to_excel('TODO.xlsx', index=False)
clicked = st.button('登録', type='primary', on_click=append)
if (clicked): 
  st.switch_page('index.py')

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import streamlit as st

import pandas as pd

df = pd.read_excel('TODO.xlsx')

title = st.text_input(label='タイトル')

memo = st.text_area(label='内容')

date = st.date_input(label='締切')

done = False

def append():

global df

df_new = pd.DataFrame({'タイトル': [title],

'内容': [memo],

'締切': [date],

'実施': [done]})

df = pd.concat([df, df_new])

df.to_excel('TODO.xlsx', index=False)

clicked = st.button('登録', type='primary', on_click=append)

if (clicked):

st.switch_page('index.py')

図11　「2_new.py」ファイルに記述するコード

import streamlit as st
import pandas as pd

df = pd.read_excel('TODO.xlsx')
title = st.text_input(label='タイトル')
memo = st.text_area(label='内容')
date = st.date_input(label='締切')
done = False
def append():
  global df
  df_new = pd.DataFrame({'タイトル': [title],
                         '内容':     [memo], 
                         '締切':     [date],
                         '実施':     [done]})
  df = pd.concat([df, df_new])
  df.to_excel('TODO.xlsx', index=False)
clicked = st.button('登録', type='primary', on_click=append)
if (clicked): 
  st.switch_page('index.py')

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import streamlit as st

import pandas as pd

df = pd.read_excel('TODO.xlsx')

title = st.text_input(label='タイトル')

memo = st.text_area(label='内容')

date = st.date_input(label='締切')

done = False

def append():

global df

df_new = pd.DataFrame({'タイトル': [title],

'内容': [memo],

'締切': [date],

'実施': [done]})

df = pd.concat([df, df_new])

df.to_excel('TODO.xlsx', index=False)

clicked = st.button('登録', type='primary', on_click=append)

if (clicked):

st.switch_page('index.py')

香川大学SLPからお届け！（Vol.90掲載）

投稿日：2024.05.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：小河原直道

Raspberry Pi 5（以下、ラズパイ5）が日本でも発売され、私も購入しました。センサーとの接続やサーバーの構築をしてみたいと思ったため、湿温度/気圧/CO₂濃度を測定できるセンサーを接続し、その値をWebブラウザから確認できるシステムを作成しました。このシステムの作成ポイントについて解説します。

シェルスクリプトマガジン Vol.90は以下のリンク先でご購入できます。

図8　BME280のチップIDを読み出すPythonコード

import spidev
# 読み取りは8ビット目を「1」に, 書き込みは「0」にする
def get_reg_addr(rw: str, addr: int) -> int:
  rw_flag = 0b1000_0000
  if rw == "w":
    rw_flag = 0b0000_0000
  return rw_flag | (addr & 0b0111_1111)
spi = spidev.SpiDev()
spi.open(0, 0) # bus0, cs0
spi.mode = 0   # mode0, CPOL=CPHA=0
spi.max_speed_hz = 10 * 10**6 # 10MHz
bme_id = spi.xfer2([get_reg_addr("r", 0xD0), 0])
print(f"id: {hex(bme_id[1])}")
spi.close()

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import spidev

# 読み取りは8ビット目を「1」に, 書き込みは「0」にする

def get_reg_addr(rw: str, addr: int) -> int:

rw_flag = 0b1000_0000

if rw == "w":

rw_flag = 0b0000_0000

return rw_flag | (addr & 0b0111_1111)

spi = spidev.SpiDev()

spi.open(0, 0) # bus0, cs0

spi.mode = 0 # mode0, CPOL=CPHA=0

spi.max_speed_hz = 10 * 10**6 # 10MHz

bme_id = spi.xfer2([get_reg_addr("r", 0xD0), 0])

print(f"id: {hex(bme_id[1])}")

spi.close()

図9　BME280の気温データを読み出すPythonコード

import spidev
# 読み取りは8ビット目を「1」に, 書き込みは「0」にする
def get_reg_addr(rw: str, addr: int) -> int:
  rw_flag = 0b1000_0000
  if rw == "w":
    rw_flag = 0b0000_0000
  return rw_flag | (addr & 0b0111_1111)
spi = spidev.SpiDev()
spi.open(0, 0) # bus0, cs0
spi.mode = 0   # mode0, CPOL=CPHA=0
spi.max_speed_hz = 10 * 10**6 # 10MHz
# 湿度の測定を有効化。オーバーサンプリングx1
r = spi.xfer2([get_reg_addr("r", 0xF2), 0])[1]
ctrl_hum = r & 0b1111_1000 | 0b001
spi.xfer2([get_reg_addr("w", 0xF2), ctrl_hum])
# 気圧、気温の測定を有効化。オーバーサンプリングx1、ノーマルモードに
ctrl_meas = (0b001 << 5) + (0b001 << 3) + 0b11
spi.xfer2([get_reg_addr("w", 0xF4), ctrl_meas])
# 気温データの読み出し
temp_raw_bins = spi.xfer2([get_reg_addr("r", 0xFA), 0, 0, 0])
temp_raw = (temp_raw_bins[1] << 8+4) | (temp_raw_bins[2] << 4) |\
  ((temp_raw_bins[3]>>4) & 0b00001111)
print(f"気温: {temp_raw}")
spi.close()

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import spidev

# 読み取りは8ビット目を「1」に, 書き込みは「0」にする

def get_reg_addr(rw: str, addr: int) -> int:

rw_flag = 0b1000_0000

if rw == "w":

rw_flag = 0b0000_0000

return rw_flag | (addr & 0b0111_1111)

spi = spidev.SpiDev()

spi.open(0, 0) # bus0, cs0

spi.mode = 0 # mode0, CPOL=CPHA=0

spi.max_speed_hz = 10 * 10**6 # 10MHz

# 湿度の測定を有効化。オーバーサンプリングx1

r = spi.xfer2([get_reg_addr("r", 0xF2), 0])[1]

ctrl_hum = r & 0b1111_1000 | 0b001

spi.xfer2([get_reg_addr("w", 0xF2), ctrl_hum])

# 気圧、気温の測定を有効化。オーバーサンプリングx1、ノーマルモードに

ctrl_meas = (0b001 << 5) + (0b001 << 3) + 0b11

spi.xfer2([get_reg_addr("w", 0xF4), ctrl_meas])

# 気温データの読み出し

temp_raw_bins = spi.xfer2([get_reg_addr("r", 0xFA), 0, 0, 0])

temp_raw = (temp_raw_bins[1] << 8+4) | (temp_raw_bins[2] << 4) |\

((temp_raw_bins[3]>>4) & 0b00001111)

print(f"気温: {temp_raw}")

spi.close()

図10　MH-Z19CのCO2濃度データを読み出すPythonコード

import serial
import sys
import time

serial = serial.Serial(port="/dev/ttyAMA0", timeout=5)
# 念のためバッファをリセットする
serial.reset_input_buffer()
serial.reset_output_buffer()
time.sleep(2) # 待ち時間は適宜増減して調整
s = bytearray.fromhex("FF 01 86 00 00 00 00 00 79")
serial.write(s)
r = serial.read(size=9)
serial.close()
if r[0] != 0xFF:
  print("invalid data\n")
  sys.exit(-1)
for_check=0
for i, b in enumerate(r):
  if i==0 or i==8:
    continue
  # チェックサムは1バイトのみ、あふれた分は捨てる
  for_check = for_check + b & 0b1111_1111
for_check = 0xFF - for_check + 1
if r[8] != for_check:
  print("checksum error\n")
  sys.exit(-1)
print(f"{r[2]*256 + r[3]} ppm")

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import serial

import sys

import time

serial = serial.Serial(port="/dev/ttyAMA0", timeout=5)

# 念のためバッファをリセットする

serial.reset_input_buffer()

serial.reset_output_buffer()

time.sleep(2) # 待ち時間は適宜増減して調整

s = bytearray.fromhex("FF 01 86 00 00 00 00 00 79")

serial.write(s)

r = serial.read(size=9)

serial.close()

if r[0] != 0xFF:

print("invalid data\n")

sys.exit(-1)

for_check=0

for i, b in enumerate(r):

if i==0 or i==8:

continue

# チェックサムは1バイトのみ、あふれた分は捨てる

for_check = for_check + b & 0b1111_1111

for_check = 0xFF - for_check + 1

if r[8] != for_check:

print("checksum error\n")

sys.exit(-1)

print(f"{r[2]*256 + r[3]} ppm")

図12　測定データをデータベースに保存するPythonコード

import mariadb
import sys

try:
  conn = mariadb.connect(
    user     = ユーザー名,  password = パスワード,
    host     = "127.0.0.1", port     = 3306,
    database = "sensor1",   autocommit = True
  )
except mariadb.Error as e:
  print(f"db connect error: {e}")
  sys.exit(-1)
cur = conn.cursor()
sql = 'INSERT INTO sensor (datetime, temp, humid, press, co2) VALUES(NOW(), ?, ?, ?, ?)'
データ（temp_data、humid_data、press_data、co2_data）取得用コードをここに記述
try:
  cur.execute(sql, (temp_data, humid_data, press_data, co2_data))
except Exception as e:
  print(f"insert error: {e}")
finally:
  cur.close()
conn.close()

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import mariadb

import sys

try:

conn = mariadb.connect(

user = ユーザー名, password = パスワード,

host = "127.0.0.1", port = 3306,

database = "sensor1", autocommit = True

)

except mariadb.Error as e:

print(f"db connect error: {e}")

sys.exit(-1)

cur = conn.cursor()

sql = 'INSERT INTO sensor (datetime, temp, humid, press, co2) VALUES(NOW(), ?, ?, ?, ?)'

データ（temp_data、humid_data、press_data、co2_data）取得用コードをここに記述

try:

cur.execute(sql, (temp_data, humid_data, press_data, co2_data))

except Exception as e:

print(f"insert error: {e}")

finally:

cur.close()

conn.close()

図13　「db/db_pool.js」ファイルに記述するコード

const mariadb = require("mariadb");
const pool = mariadb.createPool({
  host:     "localhost",
  user:     ユーザー名,
  password: パスワード,
  database: "sensor1",
  connectionLimit: 5,
});
module.exports = pool;

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const mariadb = require("mariadb");

const pool = mariadb.createPool({

host: "localhost",

user: ユーザー名,

password: パスワード,

database: "sensor1",

connectionLimit: 5,

});

module.exports = pool;

図14　「route/api_v1.js」ファイルに記述するコード（抜粋）

const router = require("express").Router();
const pool = require("../db/db_pool");
function getColumnName(sensor){
  switch(sensor){
    case "all":return "*";
    case "temperature": return "datetime, temp"
    case "humidity": return "datetime, humid"
    case "pressure": return "datetime, press"
    case "co2": return "datetime, co2"
    default: throw new Error("sensor name error");
  }
}
router.get("/:sensor/latest", async(req, res) => {
  let sqlCol;
  try{
    sqlCol = getColumnName(req.params.sensor);
  } catch (e) { return res.status(404).send(`bad sensor name`); }
  try{
    let dbRes = await pool.query(
      `select {sqlCol} from sensor order by datetime desc limit 1`
    );
    // クエリー結果の最初のレコードをJSON形式で送る
    return res.status(200).json(dbRes[0]);
  } catch(err) {
    return res.status(500).json({mes:err.toString()});
  }
});
module.exports = router;

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const router = require("express").Router();

const pool = require("../db/db_pool");

function getColumnName(sensor){

switch(sensor){

case "all":return "*";

case "temperature": return "datetime, temp"

case "humidity": return "datetime, humid"

case "pressure": return "datetime, press"

case "co2": return "datetime, co2"

default: throw new Error("sensor name error");

}

router.get("/:sensor/latest", async(req, res) => {

let sqlCol;

try{

sqlCol = getColumnName(req.params.sensor);

} catch (e) { return res.status(404).send(`bad sensor name`); }

try{

let dbRes = await pool.query(

`select {sqlCol} from sensor order by datetime desc limit 1`

);

// クエリー結果の最初のレコードをJSON形式で送る

return res.status(200).json(dbRes[0]);

} catch(err) {

return res.status(500).json({mes:err.toString()});

}

});

module.exports = router;

図15　「route/index.js」ファイルに記述するコード

const express = require('express');
const router = express.Router();
const path = require('path');
router.get("/", (req, res) => {
  res.sendFile(path.join(__dirname, "../view/index.html"));
});
router.use("/api/v1", require("./api_v1"));
module.exports = router;

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const express = require('express');

const router = express.Router();

const path = require('path');

router.get("/", (req, res) => {

res.sendFile(path.join(__dirname, "../view/index.html"));

});

router.use("/api/v1", require("./api_v1"));

module.exports = router;

図16　「app.js」ファイルに記述するコード

const express = require("express");
const app = express();
const path = require('path');
app.use("/", require("./route/index"));
app.use(express.static(path.join(__dirname, "public")));
app.all("*", (req, res) => {
  return res.sendStatus(404);
});
app.listen(3000, () => {
  console.log("Listening at port 3000");
});

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const express = require("express");

const app = express();

const path = require('path');

app.use("/", require("./route/index"));

app.use(express.static(path.join(__dirname, "public")));

app.all("*", (req, res) => {

return res.sendStatus(404);

});

app.listen(3000, () => {

console.log("Listening at port 3000");

});

Markdownを活用する（Vol.90掲載）

投稿日：2024.05.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：藤原由来

本連載では文書の装飾や構造付けを手軽に行える記法である「Markdown」を用いて、さまざまな文書や成果物を作成する方法を紹介します。今回も前回に引き続き、Markdownベースの高機能なノートアプリ「Obsidian」を扱います。前回の内容を踏まえて、Obsidianの発展的な使い方を紹介します。

図11　デイリーノートのテンプレート（テンプレート_カレー日記）

テンプレート_カレー日記
作成日時：{{date}} {{time}}

## 今日のカレー

- メニュー：
- 感想：
- 評価：★★★☆☆

## お店の情報

- 店名：
- 住所：
- 最寄り駅：
- URL：

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テンプレート_カレー日記

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## 今日のカレー

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Raspberry Pi Pico W/WHで始める電子工作（Vol.90掲載）

投稿日：2024.05.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：米田聡

本連載では、人気のマイコンボード「Raspberry Pi Pico W/WH」を活用していきます。同ボードは、無
線LANやBluetoothの通信機能を搭載し、入手しやすく価格も手頃なので、IoT機器を自作するのに最適なハードウエアです。第6回は、DHT-11で測った湿温度をグラフ化します。

シェルスクリプトマガジン Vol.90は以下のリンク先でご購入できます。

図2　10 分おきに湿温度を測定して配列に保存する「DhtDataLogger」クラスのコード（ddl.py）

import dht
import time
import gc
import micropython
import _thread
from machine import Pin
from machine import RTC
from machine import Timer

DHT_PIN = 15
TICK = 10
SIZE = 144

class DhtDataLogger():
    
    def __init__(self, dht_gpio = DHT_PIN, tick=TICK, size=SIZE):
        self.rtc = RTC()
        self.dht = dht.DHT11(Pin(dht_gpio))
        self.data = []
        self.tick = tick
        self.size = size
        # 1分おきにタイマー割り込みを呼ぶ
        self.timer = Timer(period=60*1000, mode=Timer.PERIODIC, callback=self._timer_handler)
        self.lock = _thread.allocate_lock()
    
    def _timer_handler(self, t):
        now = self.rtc.datetime()
        if now[5] % self.tick == 0:        
            micropython.schedule(self._logger, now)
    
    def _logger(self, now):
        # ロックをかける
        self.lock.acquire()
        try:
            self.dht.measure()
        except OSError as e:
            pass
        
        # 測定日時
        nowstr = "{0:02d}:{1:02d}:{2:02d}".format(now[4],now[5],now[6])
        self.data.append([nowstr, self.dht.temperature(), self.dht.humidity()])
        if len(self.data) > self.size:
            del self.data[0]
        # debug
        # print(self.data[-1])
        # ロック解除
        self.lock.release()
        # ガベージコレクト
        gc.collect()

    def get_data(self):
        if len(self.data) == 0:
            return None
        # 配列のコピーを返す        
        rval = []
        self.lock.acquire()
        for v in self.data:
            rval.append(v)
        self.lock.release()
        return rval

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import dht

import time

import gc

import micropython

import _thread

from machine import Pin

from machine import RTC

from machine import Timer

DHT_PIN = 15

TICK = 10

SIZE = 144

class DhtDataLogger():

def __init__(self, dht_gpio = DHT_PIN, tick=TICK, size=SIZE):

self.rtc = RTC()

self.dht = dht.DHT11(Pin(dht_gpio))

self.data = []

self.tick = tick

self.size = size

# 1分おきにタイマー割り込みを呼ぶ

self.timer = Timer(period=60*1000, mode=Timer.PERIODIC, callback=self._timer_handler)

self.lock = _thread.allocate_lock()

def _timer_handler(self, t):

now = self.rtc.datetime()

if now[5] % self.tick == 0:

micropython.schedule(self._logger, now)

def _logger(self, now):

# ロックをかける

self.lock.acquire()

try:

self.dht.measure()

except OSError as e:

pass

# 測定日時

nowstr = "{0:02d}:{1:02d}:{2:02d}".format(now[4],now[5],now[6])

self.data.append([nowstr, self.dht.temperature(), self.dht.humidity()])

if len(self.data) > self.size:

del self.data[0]

# debug

# print(self.data[-1])

# ロック解除

self.lock.release()

# ガベージコレクト

gc.collect()

def get_data(self):

if len(self.data) == 0:

return None

# 配列のコピーを返す

rval = []

self.lock.acquire()

for v in self.data:

rval.append(v)

self.lock.release()

return rval

図3　蓄積した湿温度をグラフとして表示する簡易Webサーバーのプログラム（main.py）

import usocket as socket
import network
import time
import ujson as json
import gc
from machine import Timer
from ddl import DhtDataLogger

http_header = '''
HTTP/1.1 200 OK\r
Content-Type: text/html;charset=UTF-8\r
Cache-Control: no-store, no-cache, max-age=0, must-revalidate, proxy-revalidate\r
Connection: close\r
\r
'''

html_base='''
<!DOCTYPE html>
<html lang="ja">
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>Pico W</title>
</head>
%s
</html>
'''

graph_body = '''
<body>
  <canvas id="DHTChart"></canvas>
    <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/Chart.js/2.7.2/Chart.bundle.js"></script>
    
  <script>
  var dhtc = document.getElementById("DHTChart");
  var DHTChart = new Chart(dhtc, {
    type: 'line',
    data: {
      labels: %s,
      datasets: [
        {
          label: '気温（度）',
          data: %s,
          borderColor: "rgba(255,0,0,1)",
          backgroundColor: "rgba(0,0,0,0)"
        },
        {
          label: '湿度（％）',
          data: %s,
          borderColor: "rgba(0,0,255,1)",
          backgroundColor: "rgba(0,0,0,0)"
        }
      ],
    },
    options: {
      title: {
        display: true,
        text: '気温と湿度'
      },
      scales: {
        yAxes: [{
          ticks: {
            suggestedMax: 100,
            suggestedMin: -10,
            stepSize: 10,
          }
        }]
      },
    }
  });
  </script>
</body>
'''

logger = DhtDataLogger()

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
sock.bind(('', 80))
sock.listen(4)

try:
    while True:
        conn, addr = sock.accept()
        connect_from = str(addr[0])
        req = conn.recv(1024).decode()
        if req.startswith('GET / HTTP/1.1'):
            tlist = logger.get_data()
            if tlist is None:
                body = html_base % ("<body><h1>Data not ready</h1></body>")
            else:
                labels = []
                temps = []
                hums = []
                for v in tlist:
                    labels.append(v[0])
                    temps.append(v[1])
                    hums.append(v[2])
                body = graph_body % (json.dumps(labels), json.dumps(temps), json.dumps(hums))
            
            html = html_base % (body)
            # 送信            
            conn.send(http_header)
            conn.sendall(html)
            conn.close()
                        
        else:
            conn.sendall('HTTP/1.1 404 Not Found\r\n')
            conn.close()
    
        gc.collect()

except KeyboardInterrupt:
    pass

sock.close()

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import usocket as socket

import network

import time

import ujson as json

import gc

from machine import Timer

from ddl import DhtDataLogger

http_header = '''

HTTP/1.1 200 OK\r

Content-Type: text/html;charset=UTF-8\r

Cache-Control: no-store, no-cache, max-age=0, must-revalidate, proxy-revalidate\r

Connection: close\r

\r

'''

html_base='''

<!DOCTYPE html>

<head>

</head>

%s

</html>

'''

graph_body = '''

<body>

var dhtc = document.getElementById("DHTChart");

var DHTChart = new Chart(dhtc, {

type: 'line',

data: {

labels: %s,

datasets: [

{

label: '気温（度）',

data: %s,

borderColor: "rgba(255,0,0,1)",

backgroundColor: "rgba(0,0,0,0)"

},

{

label: '湿度（％）',

data: %s,

borderColor: "rgba(0,0,255,1)",

backgroundColor: "rgba(0,0,0,0)"

}

],

},

options: {

title: {

display: true,

text: '気温と湿度'

},

scales: {

yAxes: [{

ticks: {

suggestedMax: 100,

suggestedMin: -10,

stepSize: 10,

}

}]

},

}

});

</script>

</body>

'''

logger = DhtDataLogger()

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

sock.bind(('', 80))

sock.listen(4)

try:

while True:

conn, addr = sock.accept()

connect_from = str(addr[0])

req = conn.recv(1024).decode()

if req.startswith('GET / HTTP/1.1'):

tlist = logger.get_data()

if tlist is None:

body = html_base % ("<body><h1>Data not ready</h1></body>")

else:

labels = []

temps = []

hums = []

for v in tlist:

labels.append(v[0])

temps.append(v[1])

hums.append(v[2])

body = graph_body % (json.dumps(labels), json.dumps(temps), json.dumps(hums))

html = html_base % (body)

# 送信

conn.send(http_header)

conn.sendall(html)

conn.close()

else:

conn.sendall('HTTP/1.1 404 Not Found\r\n')

conn.close()

gc.collect()

except KeyboardInterrupt:

pass

sock.close()

特集2　NVIDIA NeMoで独自の生成AIを構築する（Vol.90記載）

投稿日：2024.05.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：澤井理紀、藤田充矩

大規模言語モデル（LLM）に基づく生成AIが注目を集めています。そうした生成AIを活用するには、LLMを特定のタスクやデータセットに最適化する「ファインチューニング」が欠かせません。本特集では、生成AIを支える技術を解説した上で、NVIDIAが提供する生成AI向けのフレームワーク「NVIDIA NeMo」を使って独自の生成AIをローカル環境に構築し、LLMをファインチューニングする方法を紹介します。

シェルスクリプトマガジン Vol.90は以下のリンク先でご購入できます。

図2　LLMダウンロード用のPythonスクリプト

import os
from huggingface_hub import snapshot_download

MODEL_DIR = "./models"
os.makedirs(MODEL_DIR, exist_ok=True)
snapshot_download(
    repo_id="elyza/ELYZA-japanese-Llama-2-7b",
    local_dir=f"{MODEL_DIR}/ELYZA-japanese-Llama-2-7b",
    local_dir_use_symlinks=False
    )

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import os

from huggingface_hub import snapshot_download

MODEL_DIR = "./models"

os.makedirs(MODEL_DIR, exist_ok=True)

snapshot_download(

repo_id="elyza/ELYZA-japanese-Llama-2-7b",

local_dir=f"{MODEL_DIR}/ELYZA-japanese-Llama-2-7b",

local_dir_use_symlinks=False

)

図4　PEFTに使用するデータセットの形式を変換するPythonスクリプト

import json
import os
import random

INPUT_TRAIN = "./JGLUE/datasets/jcommonsenseqa-v1.1/train-v1.1.json"
INPUT_VALID = "./JGLUE/datasets/jcommonsenseqa-v1.1/valid-v1.1.json"
OUTPUT_DIR = "./data/jcommonsenseqa-v1.1"
random.seed(42)
os.makedirs(OUTPUT_DIR, exist_ok=True)
def write_jsonl(fname, json_objs):
    with open(fname, 'wt') as f:
        for o in json_objs:
            f.write(json.dumps(o, ensure_ascii=False)+"\n")
def form_question(obj):
    st = ""
    st += "### 指示:\n"
    st += "与えられた選択肢の中から、最適な答えを選んでください。"
    st += "出力は以下から選択してください：\n"
    st += f"- {obj['choice0']}\n"
    st += f"- {obj['choice1']}\n"
    st += f"- {obj['choice2']}\n"
    st += f"- {obj['choice3']}\n"
    st += f"- {obj['choice4']}\n"
    st += "### 入力:\n"
    st += f"{obj['question']}\n"
    st += "### 応答:"
    return st
def prosess(input_path, train=False):
    with open(input_path) as f:
        dataset = [json.loads(line) for line in f.readlines()]
    processed = []
    for data in dataset:
        prompt = form_question(data)
        answer = data[f"choice{data['label']}"]
        processed.append({"input": prompt, "output": f"{answer}"})
    if train:
        random.shuffle(processed)
        train_ds = processed[:-1000]
        valid_ds = processed[-1000:]
        write_jsonl(f"{OUTPUT_DIR}/train-v1.1.jsonl", train_ds)
        write_jsonl(f"{OUTPUT_DIR}/valid-v1.1.jsonl", valid_ds)
    else:
        write_jsonl(f"{OUTPUT_DIR}/test-v1.1.jsonl", processed)
    return
def main():
    prosess(INPUT_TRAIN, train=True)
    prosess(INPUT_VALID)
if __name__ == "__main__":
    main()

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import json

import os

import random

INPUT_TRAIN = "./JGLUE/datasets/jcommonsenseqa-v1.1/train-v1.1.json"

INPUT_VALID = "./JGLUE/datasets/jcommonsenseqa-v1.1/valid-v1.1.json"

OUTPUT_DIR = "./data/jcommonsenseqa-v1.1"

random.seed(42)

os.makedirs(OUTPUT_DIR, exist_ok=True)

def write_jsonl(fname, json_objs):

with open(fname, 'wt') as f:

for o in json_objs:

f.write(json.dumps(o, ensure_ascii=False)+"\n")

def form_question(obj):

st = ""

st += "### 指示:\n"

st += "与えられた選択肢の中から、最適な答えを選んでください。"

st += "出力は以下から選択してください：\n"

st += f"- {obj['choice0']}\n"

st += f"- {obj['choice1']}\n"

st += f"- {obj['choice2']}\n"

st += f"- {obj['choice3']}\n"

st += f"- {obj['choice4']}\n"

st += "### 入力:\n"

st += f"{obj['question']}\n"

st += "### 応答:"

return st

def prosess(input_path, train=False):

with open(input_path) as f:

dataset = [json.loads(line) for line in f.readlines()]

processed = []

for data in dataset:

prompt = form_question(data)

answer = data[f"choice{data['label']}"]

processed.append({"input": prompt, "output": f"{answer}"})

if train:

random.shuffle(processed)

train_ds = processed[:-1000]

valid_ds = processed[-1000:]

write_jsonl(f"{OUTPUT_DIR}/train-v1.1.jsonl", train_ds)

write_jsonl(f"{OUTPUT_DIR}/valid-v1.1.jsonl", valid_ds)

else:

write_jsonl(f"{OUTPUT_DIR}/test-v1.1.jsonl", processed)

return

def main():

prosess(INPUT_TRAIN, train=True)

prosess(INPUT_VALID)

if __name__ == "__main__":

main()

シェルスクリプトマガジンvol.90 Web掲載記事まとめ

投稿日：2024.05.25　｜　カテゴリー：　コード

004　レポート　米OpenAI社の新LLM「GPT-4o」登場
005　レポート　JPEGライブラリ「jpegli」公開
006　製品レビュー　バイク用エアバッグ「TECH-AIR 5」
007　NEWS FLASH
008　特集1　2024年大注目のMicrosoft Copilot/三沢友治
018　特集2　NVIDIA NeMoで独自の生成AIを構築する/澤井理紀、藤田充矩　コード掲載
026　特集3　Raspberry Pi 5を使う/麻生二郎
036　特別企画　AlmaLinux 9のインストール/麻生二郎
042　Raspberry Pi Pico W/WHで始める電子工作/米田聡　コード掲載
046　Markdownを活用する/藤原由来　コード掲載
052　中小企業手作りIT化奮戦記/菅雄一
056　香川大学SLPからお届け！/小河原直道　コード掲載
062　Pythonあれこれ/飯尾淳　コード掲載
068　これだけは覚えておきたいLinuxコマンド/大津真
076　Techパズル/gori.sh
077　コラム「プロジェクトリーダーの役割」/シェル魔人

Vol.90

投稿日：2024.05.25　｜　カテゴリー：　バックナンバー

　AI（人工知能）による文章、画像、映像、会話、音楽などの自動生成技術「生成AI」がとても注目されています。特に、レポートで紹介した、米OpenAI社の大規模言語モデル（LLM）「GPT-4o」は、人と会話しているように話せる驚きの技術です。シェルスクリプトマガジンでもこの生成AIに着目し、特集1と特集2でも生成AIに関するサービスや技術を取り上げました。
　特集1では、マイクロソフトが提供する生成AIサービス「Microsoft Copilot」を紹介しています。同サービスは、オフィスソフト「Microsoft Office」を含むクラウドサービス「Microsoft 365」から利用できます。そのため、ビジネス分野における生成AIの活用が期待できます。
　特集2では、米NVIDIA社の生成AIフレームワーク「NVIDIA NeMo」による独自生成AI環境を構築する方法を解説しています。同社は、生成AIや機械学習などに不可欠な半導体チップ（素子）「GPU」（Graphics Processing Unit）において世界トップシェアの企業であり、AIに関する多くの最先端技術を有しています。
　特集3では、2024年2月に国内販売が開始された小型コンピュータボードの最上位機種「Raspberry Pi 5」を紹介しています。Raspberry Pi 5では、CPUやGPUの性能が向上し、PCI Expressの外部インタフェースが追加されています。このPCI ExpressにSSDを接続することで、ストレージの高速化と大容量化が期待できます。AI分野でも活用が進む小型コンピュータとして注目の製品です。
　特別企画では、2024年6月末でサポートが切れるLinuxディストリビューション「CentOS Linux」の代替となる「AlmaLinux」のインストール方法を紹介しました。AlmaLinuxは無料で利用でき、サポートが必要なら国内でも有償で受けられます。ビジネスの分野で利用する場合なら、お薦めの代替候補です。
　このほか、新連載として「これだけは覚えておきたいLinuxコマンド」が始まりました。数回に分けて、初心者向けに知っておくべきLinuxコマンドをまとめています。
　今回も読み応え十分のシェルスクリプトマガジン Vol.90。お見逃しなく!

※記事掲載のコードはこちら。記事の補足情報はこちら

※読者アンケートはこちら

Vol.90 補足情報

投稿日：2024.05.25　｜　カテゴリー：　コード

特別企画　AlmaLinux 9のインストール

　p.36の「2024年6月31日」は「2024年6月30日」の誤りです。同じページの最初から4行目の「をして」は「として」の誤りです。p.37の右段下から2行目の「Ubuntu Server」は「AlmaLinux」の誤りです。お詫びして訂正します。
　p.37で紹介したISOイメージの書き込みツール「balenaEtcher」の最新版（バージョン1.19.×）では、「PORTABLE」版が提供されていません。記事で紹介したバージョン1.18.11のPORTABLE版（balenaEtcher-Portable-1.18.11.exe）はここからダウンロードできます。

情報は随時更新致します。

Linux定番エディタ入門

投稿日：2024.03.25　｜　カテゴリー：　コード

筆者：大津真

文章の作成やプログラミングに欠かせないのがテキストエディタ（以下、エディタ）です。この連載では、Linuxで利用できる定番エディタの特徴と使い方を解説していきます。最終回となる今回も、LinuxだけでなくWindowsやmacOSでも利用可能なGUIエディタの定番「Visual Studio Code（VSCode）」を引き続き紹介します。

シェルスクリプトマガジン Vol.89は以下のリンク先でご購入できます。

図1　「test1.md」ファイルに記述するテキストデータ

# VSCode 入門
VSCode はシンプルで扱いやすいエディタです。

## いろいろなエディタ
1. VSCode
2. Vim
3. nano

## VSCode の特徴
- プラグインによる拡張
- ワークスペースによる管理
- コマンドパレットによるコマンド実行

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# VSCode 入門

VSCode はシンプルで扱いやすいエディタです。

## いろいろなエディタ

1. VSCode

2. Vim

3. nano

## VSCode の特徴

- プラグインによる拡張

- ワークスペースによる管理

- コマンドパレットによるコマンド実行

Pythonあれこれ（Vol.89掲載）

投稿日：2024.03.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：飯尾淳

本連載では「Pythonを昔から使っているものの、それほど使いこなしてはいない」という筆者が、いろいろな日常業務をPythonで処理することで、立派な「蛇使い」に育つことを目指します。その過程を温かく見守ってください。皆さんと共に勉強していきましょう。第19回では、データの可視化などにも活用できるWebアプリケーションフレームワーク「Streamlit」の基本的な使い方を紹介します。

シェルスクリプトマガジン Vol.89は以下のリンク先でご購入できます。

図7　「magic.py」ファイルに記述するコード

import streamlit as st

# 素のテキストはマークダウンで表示される（docstring以外）
'''
# Magicという仕組み

説明を _markdown_ で書けます。
'''

'### 文字列や変数の取り扱い'
a = st.number_input("整数aの値を入れてください:+1:", value=0)
b = st.number_input("整数bの値を入れてください:+1:", value=0)
x = a + b
'a + b = ', x  # 文字列と変数の値を並べて直接描画する

'### 表の取り扱い'
import pandas as pd
df = pd.DataFrame({'名前': ['あや','ゆみ','みなこ','とめ'],
                   '年齢': [24,22,32,95]})
df  # データフレームを直接描画する

'### チャートの取り扱い'
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

arr = np.random.normal(1, 1, size=100)
fig, ax = plt.subplots()
ax.hist(arr, bins=20)

fig  # チャートも直接描画できる

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import streamlit as st

# 素のテキストはマークダウンで表示される（docstring以外）

'''

# Magicという仕組み

説明を _markdown_ で書けます。

'''

'### 文字列や変数の取り扱い'

a = st.number_input("整数aの値を入れてください:+1:", value=0)

b = st.number_input("整数bの値を入れてください:+1:", value=0)

x = a + b

'a + b = ', x # 文字列と変数の値を並べて直接描画する

'### 表の取り扱い'

import pandas as pd

df = pd.DataFrame({'名前': ['あや','ゆみ','みなこ','とめ'],

'年齢': [24,22,32,95]})

df # データフレームを直接描画する

'### チャートの取り扱い'

import matplotlib.pyplot as plt

import numpy as np

arr = np.random.normal(1, 1, size=100)

fig, ax = plt.subplots()

ax.hist(arr, bins=20)

fig # チャートも直接描画できる

図9　キャッシュを設定するコードの例

'### チャートの取り扱い'
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

@st.cache_data
def make_chart():
    arr = np.random.normal(1, 1, size=100)
    fig, ax = plt.subplots()
    ax.hist(arr, bins=20)
    return fig

fig = make_chart()
fig  # チャートも直接描画できる

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'### チャートの取り扱い'

import matplotlib.pyplot as plt

import numpy as np

@st.cache_data

def make_chart():

arr = np.random.normal(1, 1, size=100)

fig, ax = plt.subplots()

ax.hist(arr, bins=20)

return fig

fig = make_chart()

fig # チャートも直接描画できる

図10　山手線の駅の位置を地図上にプロットするWebアプリのコード

import streamlit as st
import pandas as pd
import json

with open('yamate.geojson','r') as f:
    data = json.load(f)

coords = [f['geometry']['coordinates'] \
    for f in data ['features'] if f['geometry']['type'] == 'Point']

map_data = pd.DataFrame(coords, columns=['lon', 'lat'])

st.map(map_data)

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import streamlit as st

import pandas as pd

import json

with open('yamate.geojson','r') as f:

data = json.load(f)

coords = [f['geometry']['coordinates'] \

for f in data ['features'] if f['geometry']['type'] == 'Point']

map_data = pd.DataFrame(coords, columns=['lon', 'lat'])

st.map(map_data)

図12　ウィジェットをサイドバーに配置するコードの例

import streamlit as st

selected = st.sidebar.selectbox(
    'なに食べる？',
    ('ramen', 'curry', 'katsudon'),
)

st.image(selected + '.jpg')

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import streamlit as st

selected = st.sidebar.selectbox(

'なに食べる？',

('ramen', 'curry', 'katsudon'),

)

st.image(selected + '.jpg')

Raspberry Piを100%活用しよう（Vol.89掲載）

投稿日：2024.03.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：米田聡

本連載では、人気のマイコンボード「Raspberry Pi Pico W/WH」を活用していきます。同ボードは、無線LANやBluetoothの通信機能を搭載し、入手しやすく価格も手頃なので、IoT機器を自作するのに最適なハードウエアです。第5回は、DHT-11で測った湿温度をスマートフォンに通知します。

シェルスクリプトマガジン Vol.89は以下のリンク先でご購入できます。

図4　LINE Notifyを使って通知を送る「notify()」関数を定義したPythonプログラム

import usocket as socket
from urequests import post
from micropython import const

TOKEN = const("your_access_token")

def notify(msg):
    url = 'https://notify-api.line.me/api/notify'
    rheaders = {
            'Content-type':'application/x-www-form-urlencoded',
            'Authorization':'Bearer ' + TOKEN
    }

    message = "message=" + msg
    req = post(url,headers=rheaders,data=message)
    return req.status_code

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import usocket as socket

from urequests import post

from micropython import const

TOKEN = const("your_access_token")

def notify(msg):

url = 'https://notify-api.line.me/api/notify'

rheaders = {

'Content-type':'application/x-www-form-urlencoded',

'Authorization':'Bearer ' + TOKEN

}

message = "message=" + msg

req = post(url,headers=rheaders,data=message)

return req.status_code

図6　1時間おきに湿温度をスマートフォンに通知するサンプルプログラム（sample.py）

from machine import Pin
from machine import Timer
from micropython import const
from micropython import schedule
import _thread
import dht
import line
import time

DHT_PIN = const(15)
TICK = const(60)

class Climate():
    def __init__(self, dht_gpio=DHT_PIN, tick=TICK, callback=None, expire=TICK):
        self.dht = dht.DHT11(Pin(dht_gpio))
        self.tick = tick
        self.lock = _thread.allocate_lock()
        self.timer = Timer(period=tick*1000, mode=Timer.PERIODIC, callback=self._timer_handler)
        self._humidity = 0
        self._temperature = 0
        self._measurement_dt = 0
        self.measure()
        self._callback_func = callback
        self._expire = expire
        self._counter = 0
    
    def set_callback(self, callback, expire):
        self._callback_func = callback
        self._expire = expire
    
    def measure(self, arg=0):
        self.dht.measure()
        self.lock.acquire()
        self._humidity = self.dht.humidity()
        self._temperature = self.dht.temperature()
        self._measurement_dt = time.time()
        self.lock.release()
    
    def _timer_handler(self,t):
        schedule(self.measure, 0)
        self._counter -= 1
        if self._counter <= 0:
            self._counter = self._expire
            if self._callback_func is not None:
                schedule(self._callback_func, self)
    
    @property
    def temp(self):
        self.lock.acquire()
        rval = self._temperature
        self.lock.release()
        return rval
    
    @property
    def hum(self):
        self.lock.acquire()
        rval = self._humidity
        self.lock.release()
        return rval
    
    @property
    def measurement_date_time(self):
        self.lock.acquire()
        rval = self._measurement_dt
        self.lock.release()
        return rval
        

def mycalback(c):
    tm = time.localtime(c.measurement_date_time)
    line.notify("temp=%d,hum=%d@%4d/%02d/%02d_%02d:%02d:%02d" % (c.temp, c.hum, tm[0],tm[1],tm[2],tm[3],tm[4],tm[5]))
    
if __name__ == '__main__':
    cl = Climate(callback = mycalback)
    
    while(True):
        machine.idle()

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from machine import Pin

from machine import Timer

from micropython import const

from micropython import schedule

import _thread

import dht

import line

import time

DHT_PIN = const(15)

TICK = const(60)

class Climate():

def __init__(self, dht_gpio=DHT_PIN, tick=TICK, callback=None, expire=TICK):

self.dht = dht.DHT11(Pin(dht_gpio))

self.tick = tick

self.lock = _thread.allocate_lock()

self.timer = Timer(period=tick*1000, mode=Timer.PERIODIC, callback=self._timer_handler)

self._humidity = 0

self._temperature = 0

self._measurement_dt = 0

self.measure()

self._callback_func = callback

self._expire = expire

self._counter = 0

def set_callback(self, callback, expire):

self._callback_func = callback

self._expire = expire

def measure(self, arg=0):

self.dht.measure()

self.lock.acquire()

self._humidity = self.dht.humidity()

self._temperature = self.dht.temperature()

self._measurement_dt = time.time()

self.lock.release()

def _timer_handler(self,t):

schedule(self.measure, 0)

self._counter -= 1

if self._counter <= 0:

self._counter = self._expire

if self._callback_func is not None:

schedule(self._callback_func, self)

@property

def temp(self):

self.lock.acquire()

rval = self._temperature

self.lock.release()

return rval

@property

def hum(self):

self.lock.acquire()

rval = self._humidity

self.lock.release()

return rval

@property

def measurement_date_time(self):

self.lock.acquire()

rval = self._measurement_dt

self.lock.release()

return rval

def mycalback(c):

tm = time.localtime(c.measurement_date_time)

line.notify("temp=%d,hum=%d@%4d/%02d/%02d_%02d:%02d:%02d" % (c.temp, c.hum, tm[0],tm[1],tm[2],tm[3],tm[4],tm[5]))

if __name__ == '__main__':

cl = Climate(callback = mycalback)

while(True):

machine.idle()

Markdownを活用する（Vol.89掲載）

投稿日：2024.03.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：藤原由来

本連載では文書の装飾や構造付けを手軽に行える記法である「Markdown」を用いて、さまざまな文書や成果物を作成する方法を紹介します。第1回はMarkdownベースの高機能なノートアプリ「Obsidian」の初歩的な使い方と、Markdownの基本的な記法を説明します。

シェルスクリプトマガジン Vol.89は以下のリンク先でご購入できます。

図2　Markdownの記述例

# カレーの作り方

おいしいカレーを作りましょう。

## 材料

- カレールー
- 牛肉
- 野菜
- サラダ油
- 水

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# カレーの作り方

おいしいカレーを作りましょう。

## 材料

- カレールー

- 牛肉

- 野菜

- サラダ油

- 水

シェルスクリプトマガジンvol.89 Web掲載記事まとめ

投稿日：2024.03.25　｜　カテゴリー：　コード

004　レポート　進研ゼミに生成AI活用新サービス
005　レポート　HHKB Studioのキートップカスタム
006　製品レビュー　スマートリング「SOXAI RING 1」
007　NEWS FLASH
008　特集1　Amazon EC2入門/飯村望、清水祥伽
023　Hello Nogyo!
024　特集2　コンテンツクラウドのBox/有賀友三、結城亮史、葵健晴、辰己学
040　Markdownを活用する/藤原由来　コード掲載
050　Raspberry Pi Pico W/WHで始める電子工作/米田聡　コード掲載
054　中小企業手作りIT化奮戦記/菅雄一
058　香川大学SLPからお届け！/宇佐美志久眞
062　Pythonあれこれ/飯尾淳　コード掲載
068　Linux定番エディタ入門/大津真　コード掲載
076　Techパズル/gori.sh
077　コラム「顧客と一心同体の精神を育成」/シェル魔人

Vol.89

投稿日：2024.03.25　｜　カテゴリー：　バックナンバー

　「Amazon Elastic Compute Cloud」（Amazon EC2）は、米Amazon Web Services（AWS）社のクラウドコンピューティングサービスの中で最も人気があります。Amazon EC2は、仮想化技術を用いて、CPUやメモリー、ストレージなどのサーバーハードウエア資源を提供する「IaaS」（Infrastructure as a Service）というサービスに分類されます。
　特集1では、このAmazon EC2のサービス内容について初めての人にも分かりやすく解説します。また、無料利用枠を用いてLinuxサーバーを稼働する手順も紹介します。
　特集2では、オンラインストレージ（クラウドストレージ）サービスの「Box」について解説します。最近では、データの重要性が高まってきています。そのデータは、データベースのような構造化されたものだけではありません。文書ファイルなども貴重なデータです。そのため、オンラインストレージは、単なるファイルの保管場所といった役割にとどまりません。ファイルというコンテンツを、いかに安全に共有・活用できるのかが大きな役割になってきています。
　このほか、新連載として「Markdownを活用する」が始まります。Markdownは、文書の装飾や構造付けを手軽に行えるテキスト記法です。このMarkdownを覚えることで、レポートやスライド、書籍などの多種多様な文書を作成できます。
　今回も読み応え十分のシェルスクリプトマガジン Vol.89。お見逃しなく!

※記事掲載のコードはこちら。記事の補足情報はこちら

※読者アンケートはこちら

Vol.89 補足情報

投稿日：2024.03.25　｜　カテゴリー：　コード

訂正・補足情報はありません。
情報は随時更新致します。

Raspberry Pi Pico W/WHで始める電子工作（Vol.88掲載）

投稿日：2024.01.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：米田聡

本連載では、人気のマイコンボード「Raspberry Pi Pico W/WH」を活用していきます。同ボードは、無
線LANやBluetoothの通信機能を搭載し、入手しやすく価格も手頃なので、IoT機器を自作するのに最適なハードウエアです。第4回は、モノクロ有機ELディスプレイと湿温度センサー「DHT-11」で日本語表示の湿温度計を作ります。

シェルスクリプトマガジン Vol.88は以下のリンク先でご購入できます。

図9　温度と湿度を日本語で表示するプログラム（temp_hum.py）

from machine import Pin
from machine import I2C
from ssd1306 import SSD1306_I2C
from display import PinotDisplay
from pnfont import Font
import dht
import time

# ELパネル
i2c=I2C(0, freq=400000)
ssd = SSD1306_I2C(128, 32, i2c)
# pinotライブラリ
fnt = Font('/fonts/shnmk12u.pfn')
disp = PinotDisplay(panel = ssd, font = fnt)
# DHT-11センサー
sensor = dht.DHT11(Pin(15))

while True:
    os_error = False
    try:
        sensor.measure()
    except OSError as e:
        os_error = True
    
    line1 = "温度: {0:2d} C".format(sensor.temperature())
    line2 = "湿度: {0:2d} %".format(sensor.humidity())
    line3 = "DHT-11エラー" if os_error else "                "
    
    # 温度表示
    disp.locate(1, 0)
    disp.text(line1)
    # 湿度表示
    disp.locate(1,12)
    disp.text(line2)
    # エラー表示
    disp.locate(1,24)
    disp.text(line3)
    
    time.sleep(2)

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from machine import Pin

from machine import I2C

from ssd1306 import SSD1306_I2C

from display import PinotDisplay

from pnfont import Font

import dht

import time

# ELパネル

i2c=I2C(0, freq=400000)

ssd = SSD1306_I2C(128, 32, i2c)

# pinotライブラリ

fnt = Font('/fonts/shnmk12u.pfn')

disp = PinotDisplay(panel = ssd, font = fnt)

# DHT-11センサー

sensor = dht.DHT11(Pin(15))

while True:

os_error = False

try:

sensor.measure()

except OSError as e:

os_error = True

line1 = "温度: {0:2d} C".format(sensor.temperature())

line2 = "湿度: {0:2d} %".format(sensor.humidity())

line3 = "DHT-11エラー" if os_error else " "

# 温度表示

disp.locate(1, 0)

disp.text(line1)

# 湿度表示

disp.locate(1,12)

disp.text(line2)

# エラー表示

disp.locate(1,24)

disp.text(line3)

time.sleep(2)

Pythonあれこれ（Vol.88掲載）

投稿日：2024.01.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：飯尾淳

本連載では「Pythonを昔から使っているものの、それほど使いこなしてはいない」という筆者が、いろいろな日常業務をPythonで処理することで、立派な「蛇使い」に育つことを目指します。その過程を温かく見守ってください。皆さんと共に勉強していきましょう。第18回では、米Google社が提供する機械学習フレームワーク「MediaPipe」の顔検出機能を用いて、お遊びのプログラム作成に挑戦します。

シェルスクリプトマガジン Vol.88は以下のリンク先でご購入できます。

図1　顔ランドマーク検出をするコード

import cv2
import mediapipe as mp

spec = mp.solutions.drawing_utils.DrawingSpec(thickness=1,
                                              circle_radius=1)
cap = cv2.VideoCapture(0)
with mp.solutions.face_mesh.FaceMesh(
    min_detection_confidence=0.5, 
    min_tracking_confidence=0.5) as face_mesh:
  while True:
    success, image = cap.read()
    if not success: print("Warning: No camera image"); continue
    image = cv2.cvtColor(cv2.flip(image, 1), cv2.COLOR_BGR2RGB)
    image.flags.writeable = False
    results = face_mesh.process(image)
    # Annotate the face mesh
    image.flags.writeable = True
    image = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_RGB2BGR)
    if results.multi_face_landmarks:
      for landmarks in results.multi_face_landmarks:
        mp.solutions.drawing_utils.draw_landmarks(
            image=image, landmark_list=landmarks,
            connections=mp.solutions.face_mesh.FACEMESH_TESSELATION,
            landmark_drawing_spec=spec,
            connection_drawing_spec=spec)
    cv2.imshow('MediaPipe FaceMesh', image)
    if cv2.waitKey(5) & 0xFF == 27: break
cap.release()

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import cv2

import mediapipe as mp

spec = mp.solutions.drawing_utils.DrawingSpec(thickness=1,

circle_radius=1)

cap = cv2.VideoCapture(0)

with mp.solutions.face_mesh.FaceMesh(

min_detection_confidence=0.5,

min_tracking_confidence=0.5) as face_mesh:

while True:

success, image = cap.read()

if not success: print("Warning: No camera image"); continue

image = cv2.cvtColor(cv2.flip(image, 1), cv2.COLOR_BGR2RGB)

image.flags.writeable = False

results = face_mesh.process(image)

# Annotate the face mesh

image.flags.writeable = True

image = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_RGB2BGR)

if results.multi_face_landmarks:

for landmarks in results.multi_face_landmarks:

mp.solutions.drawing_utils.draw_landmarks(

image=image, landmark_list=landmarks,

connections=mp.solutions.face_mesh.FACEMESH_TESSELATION,

landmark_drawing_spec=spec,

connection_drawing_spec=spec)

cv2.imshow('MediaPipe FaceMesh', image)

if cv2.waitKey(5) & 0xFF == 27: break

cap.release()

図4　「顔ハメ」アプリのコード

import cv2
import numpy as np
from PIL import Image, ImageDraw
import mediapipe as mp

def scaleToHeight(img, height):
  h, w = img.shape[:2]
  width = round(w * (height / h))
  dst = cv2.resize(img, dsize=(width, height))
  return dst
def convertToRGBA(src, type):
  return Image.fromarray(cv2.cvtColor(src, type))\
              .convert('RGBA')
def trimOutside(base, over, loc):
  drw = ImageDraw.Draw(base)
  drw.rectangle([(0, 0), (loc[0]-1, over.size[1]-1)],
                fill=(0, 0, 0))
  drw.rectangle([(loc[0]+over.size[0], 0), 
                 (base.size[0]-1,over.size[1]-1)],
                fill=(0, 0, 0))
def overlayImage(src, overlay, location):
  # convert images to PIL format
  pil_src     = convertToRGBA(src,     cv2.COLOR_BGR2RGB)
  pil_overlay = convertToRGBA(overlay, cv2.COLOR_BGRA2RGBA)
  # conpose two images
  pil_tmp = Image.new('RGBA', pil_src.size, (0, 0, 0, 0))
  pil_tmp.paste(pil_overlay, location, pil_overlay)
  trimOutside(pil_tmp, pil_overlay, location)
  result_image = Image.alpha_composite(pil_src, pil_tmp)
  # convert result to OpenCV format
  return cv2.cvtColor(np.asarray(result_image),
                      cv2.COLOR_RGBA2BGRA)
def decrementTimer(timer, image, p_idx):
  h, w = image.shape[:2]
  if timer < 0:
    p_idx = (p_idx + 1) % len(panels)
    return TIMER_INITIAL_VALUE, p_idx
  elif timer == 30:
    global still
    still = image
    cv2.rectangle(image, (0, 0), (w, h), (255,255,255),
                  thickness=-1)
    return timer - 1, p_idx
  elif timer < 30:
    image = still
    return timer - 1, p_idx
  d, r = timer // 30, timer % 30
  c = 255 / 60 * r + 128
  cv2.putText(image, org=(int(w/2-100), int(h/2+100)), 
              text=str(d),
              fontFace=cv2.FONT_HERSHEY_DUPLEX,
              fontScale=10.0, color=(c, c, c),
              thickness=30,
              lineType=cv2.LINE_AA)
  return timer - 1, p_idx
# prepare the kao_hame_panels
panels = []
panels.append(cv2.imread('img1.png', cv2.IMREAD_UNCHANGED))
panels.append(cv2.imread('img2.png', cv2.IMREAD_UNCHANGED))
panels.append(cv2.imread('img3.png', cv2.IMREAD_UNCHANGED))
# capture from a camera
cap = cv2.VideoCapture(0)
ret, frame = cap.read()
# rescale the kao_hame image
height, width = frame.shape[:2]
for i in range(len(panels)):
  panels[i] = scaleToHeight(panels[i], height)
p_idx = 0
panel = panels[p_idx]
p_height, p_width = panel.shape[:2]
# timing counter
TIMER_INITIAL_VALUE = 119
timer = TIMER_INITIAL_VALUE
with mp.solutions.face_mesh\
                 .FaceMesh(max_num_faces=1,
                           refine_landmarks=True,
                           min_detection_confidence=0.5,
                           min_tracking_confidence=0.5)\
                 as face_mesh:
  while cap.isOpened():
    success, image = cap.read()
    if not success:
      print("Ignoring empty camera frame.")
      continue
    image = cv2.flip(image, 1)
    location = ((width-p_width)//2, 0)
    image = overlayImage(image, panel, location)
    image2 = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2RGB)
    results = face_mesh.process(image2)
    if results.multi_face_landmarks != None:
      timer, p_idx = decrementTimer(timer, image, p_idx)
      panel = panels[p_idx]
      p_height, p_width = panel.shape[:2]
    else:
      timer = TIMER_INITIAL_VALUE          # reset timer
    # triming the image
    image = image[0:p_height,
                  location[0]:location[0]+p_width]
    cv2.imshow('Virtual Face-in-Hole Cutout', image)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'): break
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

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import cv2

import numpy as np

from PIL import Image, ImageDraw

import mediapipe as mp

def scaleToHeight(img, height):

h, w = img.shape[:2]

width = round(w * (height / h))

dst = cv2.resize(img, dsize=(width, height))

return dst

def convertToRGBA(src, type):

return Image.fromarray(cv2.cvtColor(src, type))\

.convert('RGBA')

def trimOutside(base, over, loc):

drw = ImageDraw.Draw(base)

drw.rectangle([(0, 0), (loc[0]-1, over.size[1]-1)],

fill=(0, 0, 0))

drw.rectangle([(loc[0]+over.size[0], 0),

(base.size[0]-1,over.size[1]-1)],

fill=(0, 0, 0))

def overlayImage(src, overlay, location):

# convert images to PIL format

pil_src = convertToRGBA(src, cv2.COLOR_BGR2RGB)

pil_overlay = convertToRGBA(overlay, cv2.COLOR_BGRA2RGBA)

# conpose two images

pil_tmp = Image.new('RGBA', pil_src.size, (0, 0, 0, 0))

pil_tmp.paste(pil_overlay, location, pil_overlay)

trimOutside(pil_tmp, pil_overlay, location)

result_image = Image.alpha_composite(pil_src, pil_tmp)

# convert result to OpenCV format

return cv2.cvtColor(np.asarray(result_image),

cv2.COLOR_RGBA2BGRA)

def decrementTimer(timer, image, p_idx):

h, w = image.shape[:2]

if timer < 0:

p_idx = (p_idx + 1) % len(panels)

return TIMER_INITIAL_VALUE, p_idx

elif timer == 30:

global still

still = image

cv2.rectangle(image, (0, 0), (w, h), (255,255,255),

thickness=-1)

return timer - 1, p_idx

elif timer < 30:

image = still

return timer - 1, p_idx

d, r = timer // 30, timer % 30

c = 255 / 60 * r + 128

cv2.putText(image, org=(int(w/2-100), int(h/2+100)),

text=str(d),

fontFace=cv2.FONT_HERSHEY_DUPLEX,

fontScale=10.0, color=(c, c, c),

thickness=30,

lineType=cv2.LINE_AA)

return timer - 1, p_idx

# prepare the kao_hame_panels

panels = []

panels.append(cv2.imread('img1.png', cv2.IMREAD_UNCHANGED))

panels.append(cv2.imread('img2.png', cv2.IMREAD_UNCHANGED))

panels.append(cv2.imread('img3.png', cv2.IMREAD_UNCHANGED))

# capture from a camera

cap = cv2.VideoCapture(0)

ret, frame = cap.read()

# rescale the kao_hame image

height, width = frame.shape[:2]

for i in range(len(panels)):

panels[i] = scaleToHeight(panels[i], height)

p_idx = 0

panel = panels[p_idx]

p_height, p_width = panel.shape[:2]

# timing counter

TIMER_INITIAL_VALUE = 119

timer = TIMER_INITIAL_VALUE

with mp.solutions.face_mesh\

.FaceMesh(max_num_faces=1,

refine_landmarks=True,

min_detection_confidence=0.5,

min_tracking_confidence=0.5)\

as face_mesh:

while cap.isOpened():

success, image = cap.read()

if not success:

print("Ignoring empty camera frame.")

continue

image = cv2.flip(image, 1)

location = ((width-p_width)//2, 0)

image = overlayImage(image, panel, location)

image2 = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2RGB)

results = face_mesh.process(image2)

if results.multi_face_landmarks != None:

timer, p_idx = decrementTimer(timer, image, p_idx)

panel = panels[p_idx]

p_height, p_width = panel.shape[:2]

else:

timer = TIMER_INITIAL_VALUE # reset timer

# triming the image

image = image[0:p_height,

location[0]:location[0]+p_width]

cv2.imshow('Virtual Face-in-Hole Cutout', image)

if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'): break

cap.release()

cv2.destroyAllWindows()

特集2　自宅Linuxサーバー構築（Vol.88記載）

投稿日：2024.01.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：麻生二郎

Linuxやサーバーソフト、インターネットの仕組みを知りたいのなら、Linuxサーバーを構築するのが一番です。使わなくなった古いノートパソコンを活用し、自宅内にLinuxサーバーを構築してみましょう。本特集では、その手順を分かりやすく紹介します。

シェルスクリプトマガジン Vol.88は以下のリンク先でご購入できます。

Part3　サーバーソフトを導入する

図1　Sambaの設定（/etc/samba/smb.conf）

[global]
workgroup = SHMAG
dos charset = CP932
unix charset = UTF8

[share]
path = /var/share
browsable = yes
writable = yes
create mask = 0777
directory mask = 0777

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[global]

workgroup = SHMAG

dos charset = CP932

unix charset = UTF8

[share]

path = /var/share

browsable = yes

writable = yes

create mask = 0777

directory mask = 0777

シェルスクリプトマガジンvol.88 Web掲載記事まとめ

投稿日：2024.01.25　｜　カテゴリー：　コード

004　レポート　Open Source Summit Japan開催
005　レポート　国内開発の日本語LLM
006　製品レビュー　スマートテレビ「32S2」
007　NEWS FLASH
008　特集1　CentOS Linux 7からの移行先を考える/弦本春樹
013　Hello Nogyo!
014　特集2　自宅Linuxサーバー構築/麻生二郎　コード掲載
028　特別企画　ゆっくりMovieMaker4で映像制作　シナリオ作り編/ふる（FuruyamD）
038　Raspberry Pi Pico W/WHで始める電子工作/米田聡　コード掲載
042　大規模言語モデル/桑原滝弥、イケヤシロウ
044　Pythonあれこれ/飯尾淳　コード掲載
049　中小企業手作りIT化奮戦記/菅雄一
054　法林浩之のFIGHTING TALKS/法林浩之
056　タイ語から分かる現地生活/つじみき
062　香川大学SLPからお届け！/谷知紘
068　Linux定番エディタ入門/大津真
076　Techパズル/gori.sh
077　コラム「SELiunxとユニケージ」/シェル魔人

Vol.88

投稿日：2024.01.25　｜　カテゴリー：　バックナンバー

　2024年6月末に「CentOS Linux 7」のサポートが終了します。CentOS Linuxは、無償のRed Hat Enterprise Linux（RHEL）互換Linuxディストリビューションで、多くの企業で利用されています。このような状況ですが、CentOS Linux 7の後継であるCentOS Linux 8はすでにサポートが終了し、現在CentOS Linuxの開発は行われていません。そのため、CentOS Linux 7の移行先を早急に考える必要があります。
　特集1では、CentOS Linux 7の移行先となる候補と、候補から移行先を選定するときのポイントを解説します。
　特集2では、自宅にLinuxサーバーを構築する方法を紹介します。数年前に比べ、クラウドサービスを利用すれば、個人でも簡単にLinuxサーバーを運用できます。よって、自宅にLinuxサーバーをわざわざ構築する意味はあまりありません。ただし、Linuxサーバー構築には、Linuxの基本操作、サーバーソフトの導入方法や使い方、インターネットの仕組み、セキュリティを含めたサーバーの運用管理方法など、ITに関する多くの知識が詰まっています。自宅にLinuxサーバーを構築してそれらの知識を身に付けましょう。
　特別企画は、動画投稿・共有サイト「YouTube」で人気の「ゆっくり実況」「ゆっくり解説」を作成できる無料動画編集ソフト「ゆっくりMovieMaker4」の第3弾（最終回）です。今回は、ストーリやシナリオの組み立て方、表示回数や視聴回数などのデータ分析など、人気が出る動画を制作するためのノウハウを解説します。
　このほか、連載の「Raspberry Pi Pico W/WHで始める電子工作」では日本語表示の湿温度計、「Pythonあれこれ」と「香川大学SLPからお届け！」ではそれぞれ、AI（人工知能）を使った顔検出とじゃんけんマシンを紹介します。
　今回も読み応え十分のシェルスクリプトマガジン Vol.88。お見逃しなく!

※記事掲載のコードはこちら。記事の補足情報はこちら

※読者アンケートはこちら

Vol.88 補足情報

投稿日：2024.01.25　｜　カテゴリー：　コード

特集2　自宅Linuxサーバー構築

p.14の「Windows 10のサポートが終了する2024年6月末ごろ」は「Windows 10（バージョン22H2）のサポートが終了する2025年10月14日」の誤りです（詳しくサポート期間は、こちら）。お詫びして訂正いたします。

Windows 10（バージョン22H2）は、まだ1年半以上のサポートが受けられますので、安心してお使いください。

情報は随時更新致します。

香川大学SLPからお届け！（Vol.87掲載）

投稿日：2023.11.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：大村空良

プログラミングにおいて重要な要素の一つが、プログラムの実行速度です。プログラムの実行速度は、より良いアルゴリズムを選択することで大きく改善できます。今回は、巡回セールスマン問題を解くC++プログラムを、アルゴリズムを変更して高速化した例を紹介します。

シェルスクリプトマガジン Vol.87は以下のリンク先でご購入できます。

図2　図1の巡回セールスマン問題を解くC++コード「sample1.cpp」

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main() {
  int n = 4, ans = 1e9-1, sum;
  int a[4][4] = {
    {0, 3, 7, 8},
    {3, 0, 4, 4},
    {7, 4, 0, 3},
    {8, 4, 3, 0}
  };
  vector<int> v_ans, v = {0, 1, 2, 3};
  do {
    //初期化
    sum = 0;
    //距離を足す
    for (int i = 1; i < n; i++) {
      sum += a[v[i-1]][v[i]];
    }
    sum += a[v[n-1]][v[0]];
    //比較
    if (ans > sum) {
      ans = sum;
      v_ans = v;
    }
  } while (next_permutation(v.begin(), v.end()));
//結果表示
  for_each(v_ans.begin(), v_ans.end(),
         [](int& item) { item++; });
  copy(v_ans.begin(), v_ans.end(),
       ostream_iterator<int>(cout, "→"));
  cout << v_ans[0] << endl;
  cout << ans << endl;
  return 0;
}

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#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

int main() {

int n = 4, ans = 1e9-1, sum;

int a[4][4] = {

{0, 3, 7, 8},

{3, 0, 4, 4},

{7, 4, 0, 3},

{8, 4, 3, 0}

};

vector<int> v_ans, v = {0, 1, 2, 3};

do {

//初期化

sum = 0;

//距離を足す

for (int i = 1; i < n; i++) {

sum += a[v[i-1]][v[i]];

}

sum += a[v[n-1]][v[0]];

//比較

if (ans > sum) {

ans = sum;

v_ans = v;

}

} while (next_permutation(v.begin(), v.end()));

//結果表示

for_each(v_ans.begin(), v_ans.end(),

[](int& item) { item++; });

copy(v_ans.begin(), v_ans.end(),

ostream_iterator<int>(cout, "→"));

cout << v_ans[0] << endl;

cout << ans << endl;

return 0;

}

図3　都市数を変えられるように図2のコードを拡張した「sample2.cpp」

#include <bits/stdc++.h>
#include "sales.h"
using namespace std;
int main() {
  int ans = 1e9-1, sum;
  vector<int> v_ans;
  do {
    sum = 0;
    for (int i = 1; i < n; i++) {
      sum += a[v[i-1]][v[i]];
    }
    sum += a[v[n-1]][v[0]];
    if (ans > sum) {
      ans = sum;
      v_ans = v;
    }
  } while (next_permutation(v.begin(), v.end()));
  for_each(v_ans.begin(), v_ans.end(),
           [](int& item) { item++; });
  copy(v_ans.begin(), v_ans.end(),
       ostream_iterator<int>(cout, "→"));
  cout << v_ans[0] << endl;
  cout << ans << endl;
  return 0;
}

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#include <bits/stdc++.h>

#include "sales.h"

using namespace std;

int main() {

int ans = 1e9-1, sum;

vector<int> v_ans;

do {

sum = 0;

for (int i = 1; i < n; i++) {

sum += a[v[i-1]][v[i]];

}

sum += a[v[n-1]][v[0]];

if (ans > sum) {

ans = sum;

v_ans = v;

}

} while (next_permutation(v.begin(), v.end()));

for_each(v_ans.begin(), v_ans.end(),

[](int& item) { item++; });

copy(v_ans.begin(), v_ans.end(),

ostream_iterator<int>(cout, "→"));

cout << v_ans[0] << endl;

cout << ans << endl;

return 0;

}

図4　ヘッダーファイル生成用のPythonスクリプト「make_header.py」

import random
import sys

text = "dummy"
while not text.isdecimal():
  print("整数値を入力してください: ",
        file=sys.stderr, end='')
  text = input()
num = int(text)
if num > 15 or num < 1:
  sys.exit(1)
array = [[0] * num for i in range(num)]
random.seed()
for i in range(num):
  for j in range(num):
    if i != j:
      if array[j][i] != 0:
        array[i][j] = array[j][i]
      else:
        array[i][j] = random.randint(1, 9)
print('#include <vector>')
print('using namespace std;')
print(f'int n = {num};')
print(f'int a[{num}][{num}] = {{')
for i in range(num):
  line = str(array[i])[1:-1]
  print('{' + line + '},')
print('};')
line = list(range(0, num))
line = str(line)[1:-1]
print(f'vector<int> v = {{{line}}};')

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import random

import sys

text = "dummy"

while not text.isdecimal():

print("整数値を入力してください: ",

file=sys.stderr, end='')

text = input()

num = int(text)

if num > 15 or num < 1:

sys.exit(1)

array = [[0] * num for i in range(num)]

random.seed()

for i in range(num):

for j in range(num):

if i != j:

if array[j][i] != 0:

array[i][j] = array[j][i]

else:

array[i][j] = random.randint(1, 9)

print('#include <vector>')

print('using namespace std;')

print(f'int n = {num};')

print(f'int a[{num}][{num}] = {{')

for i in range(num):

line = str(array[i])[1:-1]

print('{' + line + '},')

print('};')

line = list(range(0, num))

line = str(line)[1:-1]

print(f'vector<int> v = {{{line}}};')

図5　フィボナッチ数を求めるC++コード「sample3.cpp」

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
unsigned long long fib(char n) {
  if ((n <= 0) || (n > 93)) return 0;
  if (n == 1) return 1;
  return fib(n - 1) + fib(n - 2);
}
int main() {
  char n = 5;
  cout << fib(n) << endl;
  return 0;
}

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#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

unsigned long long fib(char n) {

if ((n <= 0) || (n > 93)) return 0;

if (n == 1) return 1;

return fib(n - 1) + fib(n - 2);

}

int main() {

char n = 5;

cout << fib(n) << endl;

return 0;

}

図7　動的計画法を用いて改良したコード「sample4.cpp」

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
unsigned long long fib(char n) {
  if ((n <= 0) || (n > 93)) return 0;
  if (n == 1) return 1;
  unsigned long long f[128];
  f[0] = 0;
  f[1] = 1;
  for (char i = 2; i <= n; i++) {
    f[i] = f[i - 1] + f[i - 2];
  }
  return f[n];
}
int main() {
  char n = 5;
  cout << fib(n) << endl;
  return 0;
}

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#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

unsigned long long fib(char n) {

if ((n <= 0) || (n > 93)) return 0;

if (n == 1) return 1;

unsigned long long f[128];

f[0] = 0;

f[1] = 1;

for (char i = 2; i <= n; i++) {

f[i] = f[i - 1] + f[i - 2];

}

return f[n];

}

int main() {

char n = 5;

cout << fib(n) << endl;

return 0;

}

図10　動的計画法を用いて改良したコード「sample5.cpp」

#include <bits/stdc++.h>
#include "sales.h"
using namespace std;
int main() {
  int dp[(1<<n)][n];
  for (int i = 0; i < (1<<n); i++) {
    for (int j = 0; j < n; j++) {
      dp[i][j] = 1e9-1;
    }
  }
  dp[0][0] = 0;
  for (int i = 0; i < (1<<n); i++) {
    for (int j = 0; j < n; j++) {
      for (int k = 0; k < n; k++) {
        if (i==0 || !(i & (1<<k)) && (i & (1<<j))) {
          if( j != k ) {
            dp[i | (1<<k)][k] = min(dp[i | (1<<k)][k],
                                    dp[i][j] + a[j][k]);
          }
        }
      }
    }
  }
  cout << dp[(1<<n) - 1][0] << endl;
  return 0;
}

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#include <bits/stdc++.h>

#include "sales.h"

using namespace std;

int main() {

int dp[(1<<n)][n];

for (int i = 0; i < (1<<n); i++) {

for (int j = 0; j < n; j++) {

dp[i][j] = 1e9-1;

}

dp[0][0] = 0;

for (int i = 0; i < (1<<n); i++) {

for (int j = 0; j < n; j++) {

for (int k = 0; k < n; k++) {

if (i==0 || !(i & (1<<k)) && (i & (1<<j))) {

if( j != k ) {

dp[i | (1<<k)][k] = min(dp[i | (1<<k)][k],

dp[i][j] + a[j][k]);

}

cout << dp[(1<<n) - 1][0] << endl;

return 0;

}

Pythonあれこれ（Vol.87掲載）

投稿日：2023.11.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：飯尾淳

本連載では「Pythonを昔から使っているものの、それほど使いこなしてはいない」という筆者が、いろいろな日常業務をPythonで処理することで、立派な「蛇使い」に育つことを目指します。その過程を温かく見守ってください。皆さんと共に勉強していきましょう。第17回では、データを記録して残す「永続化」の手法の続編として、O/Rマッパーを使ってデータベースにアクセスする方法について解説します。

シェルスクリプトマガジン Vol.87は以下のリンク先でご購入できます。

図3　宣言的マッピングをするコード

from typing import List
from typing import Optional
from sqlalchemy import ForeignKey
from sqlalchemy import String
from sqlalchemy.orm import DeclarativeBase
from sqlalchemy.orm import Mapped
from sqlalchemy.orm import mapped_column
from sqlalchemy.orm import relationship

class Base(DeclarativeBase):
  pass

class User(Base):
  __tablename__ = "user_account"
  id: Mapped[int] = mapped_column(primary_key=True)
  name: Mapped[str] = mapped_column(String(30))
  fullname: Mapped[Optional[str]]
  addresses: Mapped[List["Address"]] = relationship(
    back_populates="user", cascade="all, delete-orphan"
  )
  def __repr__(self) -> str:
    return f"User(id={self.id!r},\
name={self.name!r}, fullname={self.fullname!r})"

class Address(Base):
  __tablename__ = "address"
  id: Mapped[int] = mapped_column(primary_key=True)
  email_address: Mapped[str]
  user_id: Mapped[int] = mapped_column(ForeignKey("user_account.id"))
  user: Mapped["User"] = relationship(back_populates="addresses")
  def __repr__(self) -> str:
    return f"Address(id={self.id!r},\
email_address={self.email_address!r})"

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from typing import List

from typing import Optional

from sqlalchemy import ForeignKey

from sqlalchemy import String

from sqlalchemy.orm import DeclarativeBase

from sqlalchemy.orm import Mapped

from sqlalchemy.orm import mapped_column

from sqlalchemy.orm import relationship

class Base(DeclarativeBase):

pass

class User(Base):

__tablename__ = "user_account"

id: Mapped[int] = mapped_column(primary_key=True)

fullname: Mapped[Optional[str]]

addresses: Mapped[List["Address"]] = relationship(

back_populates="user", cascade="all, delete-orphan"

)

def __repr__(self) -> str:

return f"User(id={self.id!r},\

name={self.name!r}, fullname={self.fullname!r})"

class Address(Base):

__tablename__ = "address"

id: Mapped[int] = mapped_column(primary_key=True)

email_address: Mapped[str]

user_id: Mapped[int] = mapped_column(ForeignKey("user_account.id"))

user: Mapped["User"] = relationship(back_populates="addresses")

def __repr__(self) -> str:

return f"Address(id={self.id!r},\

email_address={self.email_address!r})"

図4　データベースエンジンとなるオブジェクトを作成するコード

from sqlalchemy import create_engine
engine = create_engine("sqlite:///a_db.sqlite3", echo=True)

1 2	from sqlalchemy import create_engine engine = create_engine("sqlite:///a_db.sqlite3", echo=True)

図5　発行されるSQL

CREATE TABLE user_account (
	id INTEGER NOT NULL, 
	name VARCHAR(30) NOT NULL, 
	fullname VARCHAR, 
	PRIMARY KEY (id)
)
CREATE TABLE address (
	id INTEGER NOT NULL, 
	email_address VARCHAR NOT NULL, 
	user_id INTEGER NOT NULL, 
	PRIMARY KEY (id), 
	FOREIGN KEY(user_id) REFERENCES user_account (id)
)

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CREATE TABLE user_account (

id INTEGER NOT NULL,

name VARCHAR(30) NOT NULL,

fullname VARCHAR,

PRIMARY KEY (id)

)

CREATE TABLE address (

id INTEGER NOT NULL,

email_address VARCHAR NOT NULL,

user_id INTEGER NOT NULL,

PRIMARY KEY (id),

FOREIGN KEY(user_id) REFERENCES user_account (id)

)

図6　データ操作用オブジェクトを作成するコード

from sqlalchemy.orm import Session

with Session(engine) as session:
  spongebob = User(
    name="spongebob",
    fullname="Spongebob Squarepants",
    addresses=[Address(email_address="spongebob@sqlalchemy.org")],
  )
  sandy = User(
    name="sandy",
    fullname="Sandy Cheeks",
    addresses=[
      Address(email_address="sandy@sqlalchemy.org"),
      Address(email_address="sandy@squirrelpower.org"),
    ],
  )
  patrick = User(name="patrick", fullname="Patrick Star")
  session.add_all([spongebob, sandy, patrick])
  session.commit()

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from sqlalchemy.orm import Session

with Session(engine) as session:

spongebob = User(

name="spongebob",

fullname="Spongebob Squarepants",

addresses=[Address(email_address="spongebob@sqlalchemy.org")],

)

sandy = User(

name="sandy",

fullname="Sandy Cheeks",

addresses=[

Address(email_address="sandy@sqlalchemy.org"),

Address(email_address="sandy@squirrelpower.org"),

],

)

patrick = User(name="patrick", fullname="Patrick Star")

session.add_all([spongebob, sandy, patrick])

session.commit()

図7　図6のコードを実行した際の画面出力（抜粋）

BEGIN (implicit)
INSERT INTO user_account (name, fullname) VALUES (?, ?) RETURNING id
（略）('spongebob', 'Spongebob Squarepants')
INSERT INTO user_account (name, fullname) VALUES (?, ?) RETURNING id
（略）('sandy', 'Sandy Cheeks')
INSERT INTO user_account (name, fullname) VALUES (?, ?) RETURNING id
（略）('patrick', 'Patrick Star')
INSERT INTO address (email_address, user_id) VALUES (?, ?) RETURNING id
（略）('spongebob@sqlalchemy.org', 1)
INSERT INTO address (email_address, user_id) VALUES (?, ?) RETURNING id
（略）('sandy@sqlalchemy.org', 2)
INSERT INTO address (email_address, user_id) VALUES (?, ?) RETURNING id
（略）('sandy@squirrelpower.org', 2)
COMMIT

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BEGIN (implicit)

INSERT INTO user_account (name, fullname) VALUES (?, ?) RETURNING id

（略）('spongebob', 'Spongebob Squarepants')

INSERT INTO user_account (name, fullname) VALUES (?, ?) RETURNING id

（略）('sandy', 'Sandy Cheeks')

INSERT INTO user_account (name, fullname) VALUES (?, ?) RETURNING id

（略）('patrick', 'Patrick Star')

INSERT INTO address (email_address, user_id) VALUES (?, ?) RETURNING id

（略）('spongebob@sqlalchemy.org', 1)

INSERT INTO address (email_address, user_id) VALUES (?, ?) RETURNING id

（略）('sandy@sqlalchemy.org', 2)

INSERT INTO address (email_address, user_id) VALUES (?, ?) RETURNING id

（略）('sandy@squirrelpower.org', 2)

COMMIT

図8　簡単な検索をするコード

from sqlalchemy.orm import Session
from sqlalchemy import select

session = Session(engine)
stmt = select(User).where(User.name.in_(["spongebob", "sandy"]))
for user in session.scalars(stmt):
  print(user)

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from sqlalchemy.orm import Session

from sqlalchemy import select

session = Session(engine)

stmt = select(User).where(User.name.in_(["spongebob", "sandy"]))

for user in session.scalars(stmt):

print(user)

図9　図8のコードを実行した際に発行されるSQL

BEGIN (implicit)
SELECT user_account.id, user_account.name, user_account.fullname
FROM user_account
WHERE user_account.name IN (?, ?)
（略） ('spongebob', 'sandy')

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BEGIN (implicit)

SELECT user_account.id, user_account.name, user_account.fullname

FROM user_account

WHERE user_account.name IN (?, ?)

（略） ('spongebob', 'sandy')

図10　図8のコードを実行した際に表示される検索結果

User(id=1, name='spongebob', fullname='Spongebob Squarepants')
User(id=2, name='sandy', fullname='Sandy Cheeks')

1 2	User(id=1, name='spongebob', fullname='Spongebob Squarepants') User(id=2, name='sandy', fullname='Sandy Cheeks')

図11　少し複雑な検索をするコード

stmt = (
  select(Address)
  .join(Address.user)
  .where(User.name == "sandy")
  .where(Address.email_address == "sandy@sqlalchemy.org")
)
sandy_address = session.scalars(stmt).one()

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stmt = (

select(Address)

.join(Address.user)

.where(User.name == "sandy")

.where(Address.email_address == "sandy@sqlalchemy.org")

)

sandy_address = session.scalars(stmt).one()

図12　図11のコードを実行した際に発行されるSQL

SELECT address.id, address.email_address, address.user_id
FROM address JOIN user_account ON user_account.id = address.user_id
WHERE user_account.name = ? AND address.email_address = ?
（略） ('sandy', 'sandy@sqlalchemy.org')

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SELECT address.id, address.email_address, address.user_id

FROM address JOIN user_account ON user_account.id = address.user_id

WHERE user_account.name = ? AND address.email_address = ?

（略） ('sandy', 'sandy@sqlalchemy.org')

図13　データ変更のシンプルなコード例

sandy_address.email_address = "sandy_cheeks@sqlalchemy.org"
session.commit()

1 2	sandy_address.email_address = "sandy_cheeks@sqlalchemy.org" session.commit()

図14　図13のコードを実行した際に発行されるSQL

UPDATE address SET email_address=? WHERE address.id = ?
（略）('sandy_cheeks@sqlalchemy.org', 2)
COMMIT

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UPDATE address SET email_address=? WHERE address.id = ?

（略）('sandy_cheeks@sqlalchemy.org', 2)

COMMIT

図15　データ変更の少し複雑なコード例

stmt = select(User).where(User.name == "patrick")
patrick = session.scalars(stmt).one()
patrick.addresses \
.append(Address(email_address="patrickstar@sqlalchemy.org"))
session.commit()

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stmt = select(User).where(User.name == "patrick")

patrick = session.scalars(stmt).one()

patrick.addresses \

.append(Address(email_address="patrickstar@sqlalchemy.org"))

session.commit()

図16　図15のコードを実行した際に発行されるSQL


SELECT user_account.id, user_account.name, user_account.fullname
FROM user_account
WHERE user_account.name = ?
（略）('patrick',) 
　
SELECT address.id AS address_id, address.email_address
  AS address_email_address, address.user_id AS address_user_id 
FROM address 
WHERE ? = address.user_id
（略）(3,)
　
INSERT INTO address (email_address, user_id) VALUES (?, ?)
（略）('patrickstar@sqlalchemy.org', 3)
COMMIT

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SELECT user_account.id, user_account.name, user_account.fullname

FROM user_account

WHERE user_account.name = ?

（略）('patrick',)

SELECT address.id AS address_id, address.email_address

AS address_email_address, address.user_id AS address_user_id

FROM address

WHERE ? = address.user_id

（略）(3,)

INSERT INTO address (email_address, user_id) VALUES (?, ?)

（略）('patrickstar@sqlalchemy.org', 3)

COMMIT

シェルスクリプトマガジンvol.87 Web掲載記事まとめ

投稿日：2023.11.25　｜　カテゴリー：　コード

004　レポート　Raspberry Pi 5が登場
005　レポート　キーボード「HHKB Studio」が発売
006　製品レビュー　小型パソコン「X68000 Z PRODUCT EDITION BLACK MODEL」
007　NEWS FLASH
008　特集1　ゆっくりMovieMaker4で映像制作編集作業編/ふる（FuruyamD）
014　特集2　電子帳簿保存法を知る/永禮啓大
021　Hello Nogyo!
022　特別企画　アプリバで業務システム開発/前佛雅人
032　Raspberry Pi Pico W/WHで始める電子工作/米田聡
035　行動経済学と心理学で円滑に業務を遂行/請園正敏
038　Pythonあれこれ/飯尾淳　コード掲載
044　法林浩之のFIGHTING TALKS/法林浩之
046　中小企業手作りIT化奮戦記/菅雄一　コード掲載
052　エコシステム/桑原滝弥、イケヤシロウ
054　香川大学SLPからお届け！/大村空良
060　タイ語から分かる現地生活/つじみき
066　ユニケージ通信/ぱぺぽ
070　Linux定番エディタ入門/大津真
076　Techパズル/gori.sh
077　コラム「ユニケージが実現・目指しているところ」/シェル魔人

Vol.87

投稿日：2023.11.25　｜　カテゴリー：　バックナンバー

　特集1は、動画投稿・共有サイト「YouTube」で人気の「ゆっくり実況」「ゆっくり解説」を作成できる無料動画編集ソフト「ゆっくりMovieMaker4」の第2弾です。今回は、以前の特集で設定したキャラクタや、字幕が動く動画の編集作業を紹介します。
　特集2は、2023年12月末に宥恕（ゆうじょ）措置が廃止となる電子帳簿保存法（電帳法）です。2023年10月から開始されたインボイス制度を含めて、企業が対応しなければならない法制度が増えています。電帳法への対応は今からでも間に合います。本特集を読んで2024年1月からの義務化を乗り越えてください。
　特別企画では、さくらインターネットが提供する、ノーコードによるモバイルアプリ開発および配備環境のクラウドサービス「アプリバ」を紹介します。サイボウスの「kintone」（キントーン）など、プログラミングの知識がない人でも業務アプリを開発できるノーコード開発が注目されています。アプリバは1カ月無料で試せるので、本企画を読んでノーコード開発を体験してみましょう。
　このほか、レポートではコンパクトキーボードの新版「HHKB Studio」、製品レビューではパソコン「X68000」を復刻した小型パソコン「X68000 Z PRODUCT EDITION BLACK MODEL」といった話題の新製品を紹介しています。
　今回も読み応え十分のシェルスクリプトマガジン Vol.87。お見逃しなく!

※記事掲載のコードはこちら。記事の補足情報はこちら

※読者アンケートはこちら

Vol.87 補足情報

投稿日：2023.11.25　｜　カテゴリー：　コード

訂正・補足情報はありません。
情報は随時更新致します。

ユニケージ通信（Vol.86掲載）

投稿日：2023.09.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：田渕智也、高橋未来哉

業務システム開発手法の「ユニケージ」では、データベース管理システムやフレームワークなどを使わずにシステムを構築します。システムの中身が見えやすい分、仕組みやルールを理解していないと正しい開発ができません。第5回は、排他制御について紹介します。

シェルスクリプトマガジン Vol.86は以下のリンク先でご購入できます。

図2　ulockコマンド

#!/bin/bash

if ulock lock; then

  ここに読み書きなどの処理を記述する

  rm -rf lock

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#!/bin/bash

if ulock lock; then

ここに読み書きなどの処理を記述する

rm -rf lock

香川大学SLPからお届け！（Vol.86掲載）

投稿日：2023.09.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：石上椋一

今回は、私が開発した文章校正用のWebアプリケーションについて紹介します。文章校正機能は「textlint」というNode.js上で稼働するアプリケーションを使って実現しているため、少ないコード量で実装できました。米Google社のアプリケーション開発プラットフォーム「Firebase」を利用したユーザー認証機能を付加する方法も解説します。

シェルスクリプトマガジン Vol.86は以下のリンク先でご購入できます。

図1　テンプレートファイル「index.html」に記述するコード

<!doctype html>
<html lang="ja">
  <head>
    <title>文章校正アプリ</title>
  </head>
  <body>
    <h1>こんにちは！文章校正アプリです</h1>
    <h2>PDFファイルアップローダー</h2>
    <form action="/result" method="POST" enctype="multipart/form-data">
      <input type=file name="pdf_file">
      <button>ファイル送信</button>
    </form>
  </body>
</html>

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<!doctype html>

<head>

<title>文章校正アプリ</title>

</head>

<body>

<h1>こんにちは！文章校正アプリです</h1>

<h2>PDFファイルアップローダー</h2>

<button>ファイル送信</button>

</form>

</body>

</html>

図2　テンプレートファイル「result.html」に記述するコード

<!doctype html>
<html lang="ja">
  <head>
    <title>文章校正アプリ 結果表示</title>
  </head>
  <body>
    <h1>こんにちは！文章校閲アプリです</h1>
    <h2>PDFファイルアップローダー</h2>
    <form action="/result" method="POST" enctype="multipart/form-data">
      <input type=file name="pdf_file">
      <button>ファイル送信</button>
    </form>
    <table border="1">
      <thead>
        <tr>
          <th>何行目</th>
          <th>何文字目</th>
          <th>修正内容</th>
        </tr>
      </thead>
      <tbody>
        {% for result in result_table %}
        <tr>
          <td>{{result[0]}}</td>
          <td>{{result[1]}}</td>
          <td>{{result[2]}}</td>                    
        </tr>
        {% endfor %}
      </tbody>
    </table>
    <br>
    <p>修正した文章</p>
    <textarea rows="10" cols="80">{{result_text}}</textarea>
  </body>
</html>

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<!doctype html>

<head>

<title>文章校正アプリ結果表示</title>

</head>

<body>

<h1>こんにちは！文章校閲アプリです</h1>

<h2>PDFファイルアップローダー</h2>

<button>ファイル送信</button>

</form>

<thead>

<tr>

</tr>

</thead>

<tbody>

{% for result in result_table %}

<tr>

<td>{{result[0]}}</td>

<td>{{result[1]}}</td>

<td>{{result[2]}}</td>

</tr>

{% endfor %}

</tbody>

</table>

<br>

<p>修正した文章</p>

<textarea rows="10" cols="80">{{result_text}}</textarea>

</body>

</html>

図3　「web_app.py」ファイルに記述するコード

from flask import Flask, request, render_template, \
                  redirect, url_for, session
import subprocess
import re

app = Flask(__name__)
def upload_pdf_file(pdf_file):
  pdf_file.save("uploads/target.pdf")
def run_pdf2text():
  cmd = "pdftotext -nopgbrk uploads/target.pdf uploads/target.md"
  subprocess.run(cmd, shell=True, capture_output=True, text=True)
def run_textlint_and_get_result_list():
  cmd = "npx textlint uploads/target.md"
  result = subprocess.run(cmd, shell=True,
                          capture_output=True, text=True)
  result_list = result.stdout.split("\n")
  result_table = []
  for result in result_list[2:-4]:
    tmp_result = result.split(" error ")
    if len(tmp_result) >= 2:
      row = int(tmp_result[0].split(":")[0].strip())
      colum = tmp_result[0].split(":")[1].strip()
      error_data = re.sub("ja-technical-writing/[a-z | -]*",
                          "",tmp_result[1]).strip()
      result_table.append([row, colum, error_data])
  return result_table
def run_textlint_fix_data():
  cmd = "npx textlint --fix ./uploads/target.md"
  subprocess.run(cmd, shell=True, capture_output=True, text=True)
  with open("./uploads/target.md", ) as md_file:
    data_lines = md_file.read()
  return data_lines
@app.route("/index", methods=["GET"])
def index():
  return render_template("index.html")
@app.route("/", methods=["GET"])
def root():
  return redirect(url_for("index"))
@app.route("/result", methods=["GET", "POST"])
def result():
  if request.method == "POST":
    pdf_file = request.files["pdf_file"]
    upload_pdf_file(pdf_file)
    run_pdf2text()
    result_table = run_textlint_and_get_result_list()
    result_text = run_textlint_fix_data()
    return render_template("result.html",
                           result_table=result_table,
                           result_text=result_text)
  return redirect(url_for('index'))

if __name__ == "__main__":
  app.debug = True
  app.run(host='0.0.0.0', port=5000)

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from flask import Flask, request, render_template, \

redirect, url_for, session

import subprocess

import re

app = Flask(__name__)

def upload_pdf_file(pdf_file):

pdf_file.save("uploads/target.pdf")

def run_pdf2text():

cmd = "pdftotext -nopgbrk uploads/target.pdf uploads/target.md"

subprocess.run(cmd, shell=True, capture_output=True, text=True)

def run_textlint_and_get_result_list():

cmd = "npx textlint uploads/target.md"

result = subprocess.run(cmd, shell=True,

capture_output=True, text=True)

result_list = result.stdout.split("\n")

result_table = []

for result in result_list[2:-4]:

tmp_result = result.split(" error ")

if len(tmp_result) >= 2:

row = int(tmp_result[0].split(":")[0].strip())

colum = tmp_result[0].split(":")[1].strip()

error_data = re.sub("ja-technical-writing/[a-z | -]*",

"",tmp_result[1]).strip()

result_table.append([row, colum, error_data])

return result_table

def run_textlint_fix_data():

cmd = "npx textlint --fix ./uploads/target.md"

subprocess.run(cmd, shell=True, capture_output=True, text=True)

with open("./uploads/target.md", ) as md_file:

data_lines = md_file.read()

return data_lines

@app.route("/index", methods=["GET"])

def index():

return render_template("index.html")

@app.route("/", methods=["GET"])

def root():

return redirect(url_for("index"))

@app.route("/result", methods=["GET", "POST"])

def result():

if request.method == "POST":

pdf_file = request.files["pdf_file"]

upload_pdf_file(pdf_file)

run_pdf2text()

result_table = run_textlint_and_get_result_list()

result_text = run_textlint_fix_data()

return render_template("result.html",

result_table=result_table,

result_text=result_text)

return redirect(url_for('index'))

if __name__ == "__main__":

app.debug = True

app.run(host='0.0.0.0', port=5000)

図4　「.textlintrc.json」ファイルに記述する設定の例

{
  "rules": {
    "preset-ja-technical-writing": {
      "sentence-length": {
        "max": 100
      },
      "max-comma": {
        "max": 4
      },
      "max-ten": {
        "max": 4
      },
      "max-kanji-continuous-len": {
        "max": 7,
        "allow": []
      },
      "arabic-kanji-numbers": true,
      "no-mix-dearu-desumasu": {
        "preferInHeader": "",
        "preferInBody": "である",
        "preferInList": "である",
        "strict": true
      },
      "ja-no-mixed-period": {
        "periodMark": "。"
      },
      "no-double-negative-ja": true,
      "no-dropping-the-ra": true,
      "no-doubled-conjunctive-particle-ga": true,
      "no-doubled-conjunction": true,
      "no-doubled-joshi": {
        "min_interval": 1
      },
      "no-invalid-control-character": true,
      "no-zero-width-spaces": true,
      "no-exclamation-question-mark": true,
      "no-hankaku-kana": true,
      "ja-no-weak-phrase": true,
      "ja-no-successive-word": true,
      "ja-no-abusage": true,
      "ja-no-redundant-expression": true,
      "ja-unnatural-alphabet": true,
      "no-unmatched-pair": true
    }
  }
}

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{

"rules": {

"preset-ja-technical-writing": {

"sentence-length": {

"max": 100

},

"max-comma": {

"max": 4

},

"max-ten": {

"max": 4

},

"max-kanji-continuous-len": {

"max": 7,

"allow": []

},

"arabic-kanji-numbers": true,

"no-mix-dearu-desumasu": {

"preferInHeader": "",

"preferInBody": "である",

"preferInList": "である",

"strict": true

},

"ja-no-mixed-period": {

"periodMark": "。"

},

"no-double-negative-ja": true,

"no-dropping-the-ra": true,

"no-doubled-conjunctive-particle-ga": true,

"no-doubled-conjunction": true,

"no-doubled-joshi": {

"min_interval": 1

},

"no-invalid-control-character": true,

"no-zero-width-spaces": true,

"no-exclamation-question-mark": true,

"no-hankaku-kana": true,

"ja-no-weak-phrase": true,

"ja-no-successive-word": true,

"ja-no-abusage": true,

"ja-no-redundant-expression": true,

"ja-unnatural-alphabet": true,

"no-unmatched-pair": true

}

図10　「~/webapp/static/json/firebase.json」ファイルに記述する設定の例

{
  "apiKey": "AIzaSyA1LQooSfvSda0jkBQl20ZfGR6lHOC5XBw",
  "authDomain": "test-1d03e.firebaseapp.com",
  "databaseURL": "https://test-1d03e-default-rtdb.firebaseio.com",
  "projectId": "test-1d03e",
  "storageBucket": "test-1d03e.appspot.com",
  "messagingSenderId": "919322583901",
  "appId": "1:919322583901:web:abb5d744e9ed04b8927eb4"
}

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{

"apiKey": "AIzaSyA1LQooSfvSda0jkBQl20ZfGR6lHOC5XBw",

"authDomain": "test-1d03e.firebaseapp.com",

"databaseURL": "https://test-1d03e-default-rtdb.firebaseio.com",

"projectId": "test-1d03e",

"storageBucket": "test-1d03e.appspot.com",

"messagingSenderId": "919322583901",

"appId": "1:919322583901:web:abb5d744e9ed04b8927eb4"

}

図11　テンプレートファイル「create_account.html」に記述するコード

<!doctype html>
<html lang="ja">
  <head>
    <title>文章校正アプリ アカウント作成ページ</title>
  </head>
  <body>
    <form class="login-form" action='/create_account' method='POST'>
      <input type="text" name="email" placeholder="email address"/>
      <input type="password" name="password" placeholder="password"/>
      <button>Create an account</button>
      <p>{{msg}}</p>
      <p>Already registered?
        <a href="/login">Login</a>
      </p>
    </form>
  </body>
</html>

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<!doctype html>

<head>

<title>文章校正アプリアカウント作成ページ</title>

</head>

<body>

<button>Create an account</button>

<p>Already registered?

<a href="/login">Login</a>

</p>

</form>

</body>

</html>

図12　テンプレートファイル「login.html」に記述するコード

<!doctype html>
<html lang="ja">
  <head>
    <title>文章校正アプリ ログインページ</title>
  </head>
  <body>
    <form class="login-form" action="/login" method="POST">
      <input type="text" name="email" placeholder="email address"/>
      <input type="password" name="password" placeholder="password"/>
      <button>Login</button>
      <p>{{msg}}</p>
      <p>Not registered?
        <a href="/create_account">Create an account</a>
      </p>
    </form>
  </body>
</html>

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<!doctype html>

<head>

<title>文章校正アプリログインページ</title>

</head>

<body>

<button>Login</button>

<p>Not registered?

<a href="/create_account">Create an account</a>

</p>

</form>

</body>

</html>

図13　「web_app.py」ファイルの「app = Flask(name)」行の前後に追加するコード

import os, json
import pyrebase

app = Flask(__name__)
app.config["SECRET_KEY"] = os.urandom(24)
with open("static/json/firebase.json") as f:
  firebaseConfig = json.loads(f.read())
firebase = pyrebase.initialize_app(firebaseConfig)
auth = firebase.auth()

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import os, json

import pyrebase

app = Flask(__name__)

app.config["SECRET_KEY"] = os.urandom(24)

with open("static/json/firebase.json") as f:

firebaseConfig = json.loads(f.read())

firebase = pyrebase.initialize_app(firebaseConfig)

auth = firebase.auth()

図14　「web_app.py」ファイルの既存のルーティング設定にコードを追加

（略）
@app.route("/index", methods=["GET"])
def index():
  if session.get("usr") == None:
    return redirect(url_for("login"))
  return render_template("index.html")
@app.route("/", methods=["GET"])
def root():
  return redirect(url_for("index"))
@app.route("/result", methods=["GET", "POST"])
def result():
  if session.get("usr") == None:
    return redirect(url_for("login"))
  if request.method == "POST":
    pdf_file = request.files["pdf_file"]
（略）

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（略）

@app.route("/index", methods=["GET"])

def index():

if session.get("usr") == None:

return redirect(url_for("login"))

return render_template("index.html")

@app.route("/", methods=["GET"])

def root():

return redirect(url_for("index"))

@app.route("/result", methods=["GET", "POST"])

def result():

if session.get("usr") == None:

return redirect(url_for("login"))

if request.method == "POST":

pdf_file = request.files["pdf_file"]

（略）

図15　「web_app.py」ファイルにルーティング設定を追加

@app.route("/login", methods=["GET", "POST"])
def login():
  if request.method == "GET":
    return render_template("login.html", msg="")
  email = request.form["email"]
  password = request.form["password"]
  try:
    auth.sign_in_with_email_and_password(email, password)
    session["usr"] = email
    return redirect(url_for("index"))
  except:
    message = "メールアドレスまたはパスワードが違います"
    return render_template("login.html", msg=message)
@app.route("/create_account", methods=["GET", "POST"])
def create_account():
  if request.method == "GET":
    return render_template("create_account.html", msg="")
  email = request.form["email"]
  password = request.form["password"]
  try:
    auth.create_user_with_email_and_password(email, password)
    session["usr"] = email
    return redirect(url_for("index"))
  except:
    message = "アカウントを作成できませんでした"
    return render_template("login.html", msg=message)
@app.route('/logout')
def logout():
  del session["usr"]
  return redirect(url_for("login"))

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@app.route("/login", methods=["GET", "POST"])

def login():

if request.method == "GET":

return render_template("login.html", msg="")

email = request.form["email"]

password = request.form["password"]

try:

auth.sign_in_with_email_and_password(email, password)

session["usr"] = email

return redirect(url_for("index"))

except:

message = "メールアドレスまたはパスワードが違います"

return render_template("login.html", msg=message)

@app.route("/create_account", methods=["GET", "POST"])

def create_account():

if request.method == "GET":

return render_template("create_account.html", msg="")

email = request.form["email"]

password = request.form["password"]

try:

auth.create_user_with_email_and_password(email, password)

session["usr"] = email

return redirect(url_for("index"))

except:

message = "アカウントを作成できませんでした"

return render_template("login.html", msg=message)

@app.route('/logout')

def logout():

del session["usr"]

return redirect(url_for("login"))

Pythonあれこれ（Vol.86掲載）

投稿日：2023.09.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：飯尾淳

本連載では「Pythonを昔から使っているものの、それほど使いこなしてはいない」という筆者が、いろいろな日常業務をPythonで処理することで、立派な「蛇使い」に育つことを目指します。その過程を温
かく見守ってください。皆さんと共に勉強していきましょう。第16回では、データを永続的に残す「永続化」の手法の一つとして、Pythonプログラムからデータベースにアクセスする方法について解説します。

シェルスクリプトマガジン Vol.86は以下のリンク先でご購入できます。

図3　データベースにテーブルを作成してデータを格納するコード

from sqlalchemy import text
with engine.connect() as conn:
  conn.execute(text("CREATE TABLE a_table (id int, name string)"))
  conn.execute(
    text("INSERT INTO a_table (id, name) VALUES (:id, :name)"),
         [{"id":1, "name":"John"}, {"id":2, "name":"Bob"}],
    )
  conn.commit()

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from sqlalchemy import text

with engine.connect() as conn:

conn.execute(text("CREATE TABLE a_table (id int, name string)"))

conn.execute(

text("INSERT INTO a_table (id, name) VALUES (:id, :name)"),

[{"id":1, "name":"John"}, {"id":2, "name":"Bob"}],

)

conn.commit()

図5　テーブルのデータを読み出すコード

with engine.connect() as conn:
  result = conn.execute(text("SELECT * FROM a_table"))
  for record in result:
    print(f"id: {record.id}, name: {record.name}")

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with engine.connect() as conn:

result = conn.execute(text("SELECT * FROM a_table"))

for record in result:

print(f"id: {record.id}, name: {record.name}")

図6　commit()を忘れたコードの例

with engine.connect() as conn:
  conn.execute(
    text("INSERT INTO a_table (id, name) VALUES (:id, :name)"),
         [{"id":3, "name":"Kate"}, {"id":4, "name":"Bob"}],
    )
  conn.commit()

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with engine.connect() as conn:

conn.execute(

text("INSERT INTO a_table (id, name) VALUES (:id, :name)"),

[{"id":3, "name":"Kate"}, {"id":4, "name":"Bob"}],

)

conn.commit()

図8　データベースに含まれるテーブルを表示するコード

from sqlalchemy import create_engine
engine = create_engine("sqlite:///:memory:", echo=True)
with engine.connect() as conn:
  result = conn.execute(
             text("SELECT name FROM sqlite_master WHERE type='table'")
           )
  for record in result:
    print(record)

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from sqlalchemy import create_engine

engine = create_engine("sqlite:///:memory:", echo=True)

with engine.connect() as conn:

result = conn.execute(

text("SELECT name FROM sqlite_master WHERE type='table'")

)

for record in result:

print(record)

図9　ファイル内にデータベースを作成するコード

from sqlalchemy import create_engine, text
engine = create_engine("sqlite:///db.sqlite3")
with engine.connect() as conn:
  conn.execute(text("CREATE TABLE a_table (id int, name string)"))
  conn.execute(
    text("INSERT INTO a_table (id, name) VALUES (:id, :name)"),
         [{"id": 1, "name": "John"}, {"id": 2, "name": "Bob"}],
  )
  conn.commit()

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from sqlalchemy import create_engine, text

engine = create_engine("sqlite:///db.sqlite3")

with engine.connect() as conn:

conn.execute(text("CREATE TABLE a_table (id int, name string)"))

conn.execute(

text("INSERT INTO a_table (id, name) VALUES (:id, :name)"),

[{"id": 1, "name": "John"}, {"id": 2, "name": "Bob"}],

)

conn.commit()

図10　ファイル内データベースのテーブルからデータを読み出すコード

from sqlalchemy import create_engine, text
engine = create_engine("sqlite:///db.sqlite3")
with engine.connect() as conn:
  result = conn.execute(text("SELECT * FROM a_table"))
  for record in result:
    print(f"id: {record.id}, name: {record.name}")

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from sqlalchemy import create_engine, text

engine = create_engine("sqlite:///db.sqlite3")

with engine.connect() as conn:

result = conn.execute(text("SELECT * FROM a_table"))

for record in result:

print(f"id: {record.id}, name: {record.name}")

Raspberry Pi Pico W/WHで始める電子工作（Vol.86掲載）

投稿日：2023.09.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：米田聡

本連載では、人気のマイコンボード「Raspberry Pi Pico W」を活用していきます。同ボードは、無線LANやBluetoothの通信機能を搭載し、入手しやすく価格も手頃なので、IoT機器を自作するのに最適なハードウエアです。第2回は、有機ELディスプレイを取り付けます。

シェルスクリプトマガジン Vol.86は以下のリンク先でご購入できます。

図6　SSD1306搭載有機ELディスプレイを動作させるサンプルプログラム（ssd1306_sample.py）

from machine import I2C
from ssd1306 import SSD1306_I2C
import network

i2c = I2C(0)
ssd = SSD1306_I2C(width=128, height=32, i2c=i2c, addr=0x3C)

ssd.fill(0)             # 0クリア
ssd.text("Hello, world", 0, 0)
# IPアドレスを描画
conn = network.WLAN(network.STA_IF)
if conn.isconnected():
    conf = conn.ifconfig()
    ssd.text(conf[0], 0, 8)
ssd.show()              # フレームバッファをSSD1306に転送

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from machine import I2C

from ssd1306 import SSD1306_I2C

import network

i2c = I2C(0)

ssd = SSD1306_I2C(width=128, height=32, i2c=i2c, addr=0x3C)

ssd.fill(0) # 0クリア

ssd.text("Hello, world", 0, 0)

# IPアドレスを描画

conn = network.WLAN(network.STA_IF)

if conn.isconnected():

conf = conn.ifconfig()

ssd.text(conf[0], 0, 8)

ssd.show() # フレームバッファをSSD1306に転送

特集1 COBOL入門（Vol.86記載）

投稿日：2023.09.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：比毛寛之

レガシー問題や技術者不足などで話題の多いプログラミング言語が「COBOL」です。古い言語というイメージがありますが、ISOから2023年の新規格が公表されたことでも分かるように、現在も進化を続けています。本特集では、COBOLの現状を紹介しつつ、「opensource COBOL 4J」というオープンソースソフトウエアのCOBOLコンパイラを使ってCOBOL言語の基本を解説します。

シェルスクリプトマガジン Vol.86は以下のリンク先でご購入できます。

図1　「HELLO WORLD!」という文字列を表示するCOBOLのサンプルコード

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       IDENTIFICATION DIVISION.
       PROGRAM-ID. HELLOWORLD.
       DATA DIVISION.
       WORKING-STORAGE SECTION.
       01  MY-TEXT PIC X(20).
       PROCEDURE DIVISION.
       MAIN-RTN.
           MOVE "HELLO WORLD!" TO MY-TEXT.
           DISPLAY MY-TEXT.
           STOP RUN.
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IDENTIFICATION DIVISION.

PROGRAM-ID. HELLOWORLD.

DATA DIVISION.

WORKING-STORAGE SECTION.

01 MY-TEXT PIC X(20).

PROCEDURE DIVISION.

MAIN-RTN.

MOVE "HELLO WORLD!" TO MY-TEXT.

DISPLAY MY-TEXT.

STOP RUN.

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図4　COBOLのサンプルコード

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       IDENTIFICATION DIVISION.
       PROGRAM-ID. MYCOBOL.
       DATA DIVISION.
       WORKING-STORAGE SECTION.
       01  MY-GRP.
      *    03  MY-WORK-X     PIC X(10).                                 20230804
           03  MY-WORK-X2    PIC X(10).                                 20230804
           03  MY-WORK-9     PIC 9(05).
      ********************************************
       PROCEDURE DIVISION.
      ********************************************
       PROC1 SECTION.
       PROC1-000.
      *    MOVE "ABC" TO MY-WORK-X.                                     20230804
           MOVE "DEF" TO MY-WORK-X2.                                    20230804
           MOVE 100   TO MY-WORK-9.
       PROC1-900.
           STOP RUN.
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IDENTIFICATION DIVISION.

PROGRAM-ID. MYCOBOL.

DATA DIVISION.

WORKING-STORAGE SECTION.

01 MY-GRP.

* 03 MY-WORK-X PIC X(10). 20230804

03 MY-WORK-X2 PIC X(10). 20230804

03 MY-WORK-9 PIC 9(05).

********************************************

PROCEDURE DIVISION.

********************************************

PROC1 SECTION.

PROC1-000.

* MOVE "ABC" TO MY-WORK-X. 20230804

MOVE "DEF" TO MY-WORK-X2. 20230804

MOVE 100 TO MY-WORK-9.

PROC1-900.

STOP RUN.

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図5　コンソールからの入力と画面への出力をするサンプルコード

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       IDENTIFICATION DIVISION.
       PROGRAM-ID. HELLO.
       DATA DIVISION.
       WORKING-STORAGE SECTION.
       01  MY-NAME PIC X(20).
       PROCEDURE DIVISION.
       MAIN-RTN.
           DISPLAY "Enter your name: " NO ADVANCING.
           ACCEPT  MY-NAME.
           DISPLAY "Hello " MY-NAME.
       MAIN-EXIT.
           STOP RUN.
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IDENTIFICATION DIVISION.

PROGRAM-ID. HELLO.

DATA DIVISION.

WORKING-STORAGE SECTION.

01 MY-NAME PIC X(20).

PROCEDURE DIVISION.

MAIN-RTN.

DISPLAY "Enter your name: " NO ADVANCING.

ACCEPT MY-NAME.

DISPLAY "Hello " MY-NAME.

MAIN-EXIT.

STOP RUN.

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図6　ファイルにデータを出力するサンプルコード

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       IDENTIFICATION DIVISION.
       PROGRAM-ID. EMPWRITE.
       ENVIRONMENT DIVISION.
       INPUT-OUTPUT SECTION.
       FILE-CONTROL.
           SELECT EMP-FILE ASSIGN TO "EMPFILE"
                  ORGANIZATION IS INDEXED
                  ACCESS MODE  IS  DYNAMIC
                  RECORD KEY   IS  EMP-CD
                  FILE STATUS  IS  EMP-STS.
       DATA DIVISION.
       FILE SECTION.
       FD  EMP-FILE.
       01  EMP-REC.
           03  EMP-CD         PIC X(04).
           03  EMP-NAME       PIC X(20).
           03  EMP-DPT-CD     PIC X(02).
           03  EMP-ENT-DATE   PIC 9(08).
       WORKING-STORAGE SECTION.
       01  EMP-STS            PIC  9(02).
       PROCEDURE DIVISION.
       MAIN-CONTROL SECTION.
       MAIN-000.
           DISPLAY "*** Creating Employee file ***".
           OPEN  OUTPUT EMP-FILE.
      *
           MOVE  "0011"            TO   EMP-CD.
           MOVE  "Saitama Saburo"  TO   EMP-NAME.
           MOVE  "01"              TO   EMP-DPT-CD.
           MOVE  20020401          TO   EMP-ENT-DATE.
           WRITE EMP-REC.
      *                        ----+----+----+----+----+----+----+
           WRITE EMP-REC FROM "0012Chiba Jiro          0219990401".
           WRITE EMP-REC FROM "0013Tokyo Taro          0319970401".
           WRITE EMP-REC FROM "0014Kanagawa Shiro      0120120401".
           WRITE EMP-REC FROM "0015Niigata  Goroo      0220010401".
      *                        ----+----+----+----+----+----+----+
           CLOSE EMP-FILE.
       MAIN-900.
           STOP RUN.
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IDENTIFICATION DIVISION.

PROGRAM-ID. EMPWRITE.

ENVIRONMENT DIVISION.

INPUT-OUTPUT SECTION.

FILE-CONTROL.

SELECT EMP-FILE ASSIGN TO "EMPFILE"

ORGANIZATION IS INDEXED

ACCESS MODE IS DYNAMIC

RECORD KEY IS EMP-CD

FILE STATUS IS EMP-STS.

DATA DIVISION.

FILE SECTION.

FD EMP-FILE.

01 EMP-REC.

03 EMP-CD PIC X(04).

03 EMP-NAME PIC X(20).

03 EMP-DPT-CD PIC X(02).

03 EMP-ENT-DATE PIC 9(08).

WORKING-STORAGE SECTION.

01 EMP-STS PIC 9(02).

PROCEDURE DIVISION.

MAIN-CONTROL SECTION.

MAIN-000.

DISPLAY "*** Creating Employee file ***".

OPEN OUTPUT EMP-FILE.

*

MOVE "0011" TO EMP-CD.

MOVE "Saitama Saburo" TO EMP-NAME.

MOVE "01" TO EMP-DPT-CD.

MOVE 20020401 TO EMP-ENT-DATE.

WRITE EMP-REC.

* ----+----+----+----+----+----+----+

WRITE EMP-REC FROM "0012Chiba Jiro 0219990401".

WRITE EMP-REC FROM "0013Tokyo Taro 0319970401".

WRITE EMP-REC FROM "0014Kanagawa Shiro 0120120401".

WRITE EMP-REC FROM "0015Niigata Goroo 0220010401".

* ----+----+----+----+----+----+----+

CLOSE EMP-FILE.

MAIN-900.

STOP RUN.

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図7　ファイル中のレコードを読み出して画面に表示するサンプルコード

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       IDENTIFICATION DIVISION.
       PROGRAM-ID. EMPLIST.
       ENVIRONMENT DIVISION.
       INPUT-OUTPUT SECTION.
       FILE-CONTROL.
           SELECT EMP-FILE ASSIGN TO "EMPFILE"
                  ORGANIZATION IS INDEXED
                  ACCESS MODE  IS  DYNAMIC
                  RECORD KEY   IS  EMP-CD
                  FILE STATUS  IS  EMP-STS.
       DATA DIVISION.
       FILE SECTION.
       FD  EMP-FILE.
       01  EMP-REC.
           03  EMP-CD         PIC X(04).
           03  EMP-NAME       PIC X(20).
           03  EMP-DPT-CD     PIC X(02).
           03  EMP-ENT-DATE   PIC 9(08).
       WORKING-STORAGE SECTION.
       01  EMP-STS            PIC 9(02).
       01  DSP-REC.
           03  DSP-CD         PIC X(04).
           03  FILLER         PIC X.
           03  DSP-NAME       PIC X(20).
           03  FILLER         PIC XX.
           03  DSP-DPT-CD     PIC X(02).
           03  FILLER         PIC X.
           03  DSP-ENT-DATE   PIC 9999/99/99.
       PROCEDURE DIVISION.
       MAIN-CONTROL SECTION.
       MAIN-000.
           OPEN  INPUT EMP-FILE.
           DISPLAY "*** Employee List ***".
           DISPLAY "ID   Employee Name        Dpt Enter date".
           DISPLAY "---- -------------------- --- ----------".
           PERFORM UNTIL (EMP-STS NOT = ZERO)
             READ EMP-FILE NEXT
               AT END
                  DISPLAY "EOF"
               NOT AT END
                  MOVE   EMP-CD         TO   DSP-CD
                  MOVE   EMP-NAME       TO   DSP-NAME
                  MOVE   EMP-DPT-CD     TO   DSP-DPT-CD
                  MOVE   EMP-ENT-DATE   TO   DSP-ENT-DATE
                  DISPLAY DSP-REC
             END-READ
           END-PERFORM.
           CLOSE EMP-FILE.
       MAIN-900.
           STOP RUN.
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IDENTIFICATION DIVISION.

PROGRAM-ID. EMPLIST.

ENVIRONMENT DIVISION.

INPUT-OUTPUT SECTION.

FILE-CONTROL.

SELECT EMP-FILE ASSIGN TO "EMPFILE"

ORGANIZATION IS INDEXED

ACCESS MODE IS DYNAMIC

RECORD KEY IS EMP-CD

FILE STATUS IS EMP-STS.

DATA DIVISION.

FILE SECTION.

FD EMP-FILE.

01 EMP-REC.

03 EMP-CD PIC X(04).

03 EMP-NAME PIC X(20).

03 EMP-DPT-CD PIC X(02).

03 EMP-ENT-DATE PIC 9(08).

WORKING-STORAGE SECTION.

01 EMP-STS PIC 9(02).

01 DSP-REC.

03 DSP-CD PIC X(04).

03 FILLER PIC X.

03 DSP-NAME PIC X(20).

03 FILLER PIC XX.

03 DSP-DPT-CD PIC X(02).

03 FILLER PIC X.

03 DSP-ENT-DATE PIC 9999/99/99.

PROCEDURE DIVISION.

MAIN-CONTROL SECTION.

MAIN-000.

OPEN INPUT EMP-FILE.

DISPLAY "*** Employee List ***".

DISPLAY "ID Employee Name Dpt Enter date".

DISPLAY "---- -------------------- --- ----------".

PERFORM UNTIL (EMP-STS NOT = ZERO)

READ EMP-FILE NEXT

AT END

DISPLAY "EOF"

NOT AT END

MOVE EMP-CD TO DSP-CD

MOVE EMP-NAME TO DSP-NAME

MOVE EMP-DPT-CD TO DSP-DPT-CD

MOVE EMP-ENT-DATE TO DSP-ENT-DATE

DISPLAY DSP-REC

END-READ

END-PERFORM.

CLOSE EMP-FILE.

MAIN-900.

STOP RUN.

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図9　「EMPSEARCH.cbl」ファイルに記述するコード

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       IDENTIFICATION DIVISION.
       PROGRAM-ID. EMPSEARCH.
       DATA DIVISION.
       WORKING-STORAGE SECTION.
       01  WK-AREA.
         03  WK-CD        PIC X(04).
         03  WK-NAME      PIC X(20).
         03  WK-DPT-CD    PIC X(02).
         03  WK-ENT-DATE  PIC 9(08).
         03  WK-RETURN    PIC 9(01).
       PROCEDURE DIVISION.
       MAIN-RTN.
           DISPLAY "*** Employee Search ***".
           DISPLAY "Code:     : " NO ADVANCING.
           ACCEPT  WK-CD.
           CALL   "EMPREAD" USING WK-CD, WK-NAME, WK-DPT-CD,
                                  WK-ENT-DATE, WK-RETURN.
           IF WK-RETURN = ZERO
              DISPLAY "Name      : " WK-NAME
              DISPLAY "Dept code : " WK-DPT-CD
              DISPLAY "Enter date: " WK-ENT-DATE
           ELSE
              DISPLAY "Employee not found!"
           END-IF.
       MAIN-EXIT.
           STOP RUN.
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IDENTIFICATION DIVISION.

PROGRAM-ID. EMPSEARCH.

DATA DIVISION.

WORKING-STORAGE SECTION.

01 WK-AREA.

03 WK-CD PIC X(04).

03 WK-NAME PIC X(20).

03 WK-DPT-CD PIC X(02).

03 WK-ENT-DATE PIC 9(08).

03 WK-RETURN PIC 9(01).

PROCEDURE DIVISION.

MAIN-RTN.

DISPLAY "*** Employee Search ***".

DISPLAY "Code: : " NO ADVANCING.

ACCEPT WK-CD.

CALL "EMPREAD" USING WK-CD, WK-NAME, WK-DPT-CD,

WK-ENT-DATE, WK-RETURN.

IF WK-RETURN = ZERO

DISPLAY "Name : " WK-NAME

DISPLAY "Dept code : " WK-DPT-CD

DISPLAY "Enter date: " WK-ENT-DATE

ELSE

DISPLAY "Employee not found!"

END-IF.

MAIN-EXIT.

STOP RUN.

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図10　「EMPREAD.cbl」ファイルに記述するコード

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       IDENTIFICATION DIVISION.
       PROGRAM-ID. EMPREAD.
       ENVIRONMENT DIVISION.
       INPUT-OUTPUT SECTION.
       FILE-CONTROL.
           SELECT EMP-FILE ASSIGN TO "EMPFILE"
                  ORGANIZATION IS INDEXED
                  ACCESS MODE  IS  DYNAMIC
                  RECORD KEY   IS  EMP-CD
                  FILE STATUS  IS  EMP-STS.
       DATA DIVISION.
       FILE SECTION.
       FD  EMP-FILE.
       01  EMP-REC.
           03  EMP-CD         PIC X(04).
           03  EMP-NAME       PIC X(20).
           03  EMP-DPT-CD     PIC X(02).
           03  EMP-ENT-DATE   PIC 9(08).
       WORKING-STORAGE SECTION.
       01  EMP-STS            PIC  9(02).
       LINKAGE SECTION.
       01  LK-CD              PIC X(04).
       01  LK-NAME            PIC X(20).
       01  LK-DPT-CD          PIC X(02).
       01  LK-ENT-DATE        PIC 9(08).
       01  LK-RETURN          PIC 9(01).
       PROCEDURE DIVISION     USING     LK-CD, LK-NAME, LK-DPT-CD,
                                        LK-ENT-DATE, LK-RETURN.
       MAIN-CONTROL SECTION.
       MAIN-000.
           INITIALIZE EMP-REC.
           MOVE  ZERO         TO   LK-RETURN.
           OPEN  INPUT EMP-FILE.
           MOVE  LK-CD        TO   EMP-CD.
           READ  EMP-FILE KEY IS   EMP-CD
             INVALID KEY
                 MOVE  1      TO   LK-RETURN
           END-READ.
           MOVE  EMP-NAME     TO   LK-NAME.
           MOVE  EMP-DPT-CD   TO   LK-DPT-CD.
           MOVE  EMP-ENT-DATE TO   LK-ENT-DATE.
           CLOSE EMP-FILE.
       MAIN-900.
           EXIT PROGRAM.
----+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7

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----+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7

IDENTIFICATION DIVISION.

PROGRAM-ID. EMPREAD.

ENVIRONMENT DIVISION.

INPUT-OUTPUT SECTION.

FILE-CONTROL.

SELECT EMP-FILE ASSIGN TO "EMPFILE"

ORGANIZATION IS INDEXED

ACCESS MODE IS DYNAMIC

RECORD KEY IS EMP-CD

FILE STATUS IS EMP-STS.

DATA DIVISION.

FILE SECTION.

FD EMP-FILE.

01 EMP-REC.

03 EMP-CD PIC X(04).

03 EMP-NAME PIC X(20).

03 EMP-DPT-CD PIC X(02).

03 EMP-ENT-DATE PIC 9(08).

WORKING-STORAGE SECTION.

01 EMP-STS PIC 9(02).

LINKAGE SECTION.

01 LK-CD PIC X(04).

01 LK-NAME PIC X(20).

01 LK-DPT-CD PIC X(02).

01 LK-ENT-DATE PIC 9(08).

01 LK-RETURN PIC 9(01).

PROCEDURE DIVISION USING LK-CD, LK-NAME, LK-DPT-CD,

LK-ENT-DATE, LK-RETURN.

MAIN-CONTROL SECTION.

MAIN-000.

INITIALIZE EMP-REC.

MOVE ZERO TO LK-RETURN.

OPEN INPUT EMP-FILE.

MOVE LK-CD TO EMP-CD.

READ EMP-FILE KEY IS EMP-CD

INVALID KEY

MOVE 1 TO LK-RETURN

END-READ.

MOVE EMP-NAME TO LK-NAME.

MOVE EMP-DPT-CD TO LK-DPT-CD.

MOVE EMP-ENT-DATE TO LK-ENT-DATE.

CLOSE EMP-FILE.

MAIN-900.

EXIT PROGRAM.

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図11　「EmpSearchDemo.java」ファイルに記述するコード

import jp.osscons.opensourcecobol.libcobj.ui.*;

public class EmpSearchDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        EMPREAD prog = new EMPREAD();
        CobolResultSet rs = prog.execute("0011", "", "", 0, 0);
        System.out.println("*** Employee Search from Java ***");
        System.out.println("Code      : " + rs.getString(1));
        System.out.println("Name      : " + rs.getString(2));
        System.out.println("Dept code : " + rs.getString(3));
        System.out.println("Enter date: " + rs.getInt(4));
    }
}

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import jp.osscons.opensourcecobol.libcobj.ui.*;

public class EmpSearchDemo {

public static void main(String[] args) throws Exception {

EMPREAD prog = new EMPREAD();

CobolResultSet rs = prog.execute("0011", "", "", 0, 0);

System.out.println("*** Employee Search from Java ***");

System.out.println("Code : " + rs.getString(1));

System.out.println("Name : " + rs.getString(2));

System.out.println("Dept code : " + rs.getString(3));

System.out.println("Enter date: " + rs.getInt(4));

}

特集1 Markdown入門ガイド（Vol.86記載）

投稿日：2023.09.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：藤原由来

本特集では、文書の装飾や構造付けを手軽に実施できる記法「Markdown」について解説します。Markdownを使うと、テキストファイルでレポートやスライド、書籍などを作成でき、GitHubなどの各種Webサービスでの投稿やコミュニケーションがより便利になります。

シェルスクリプトマガジン Vol.86は以下のリンク先でご購入できます。

図2　Markdownの記述内容

# カレーの作り方

おいしいカレーを作りましょう。

## 材料

- カレールー
- 牛肉
- 野菜
- サラダ油
- 水

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# カレーの作り方

おいしいカレーを作りましょう。

## 材料

- カレールー

- 牛肉

- 野菜

- サラダ油

- 水

図19　Markdownテキストの例

#␣カレーの作り方

おいしいカレーを作りましょう。

##␣材料

-␣カレールー
-␣牛肉
-␣野菜
-␣サラダ油
-␣水

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#␣カレーの作り方

おいしいカレーを作りましょう。

##␣材料

-␣カレールー

-␣牛肉

-␣野菜

-␣サラダ油

-␣水

図46　MarpによるスライドのMarkdownテキスト例

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marp: true
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# カレーの作り方

おいしいカレーを作りましょう。

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# 材料

- カレールー
- 牛肉
- 野菜
- サラダ油
- 水

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marp: true

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# カレーの作り方

おいしいカレーを作りましょう。

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# 材料

- カレールー

- 牛肉

- 野菜

- サラダ油

- 水

シェルスクリプトマガジンvol.86 Web掲載記事まとめ

投稿日：2023.09.25　｜　カテゴリー：　コード

004　レポート　Python in Excelの開発版登場
005　レポート　iPhone 15シリーズを発表
006　製品レビュー　電子小物「koko Tag（ココタグ）」
007　NEWS FLASH
008　特集1　Markdown入門ガイド/藤原由来　コード掲載
024　特集2　最新COBOL入門/比毛寛之　コード掲載
034　特別企画　CMSのPlone/酒井忠臣、烈
046　Raspberry Pi Pico W/WHで始める電子工作/米田聡　コード掲載
050　CMS/桑原滝弥、イケヤシロウ
052　Pythonあれこれ/飯尾淳　コード掲載
057　Hello Nogyo!
058　中小企業手作りIT化奮戦記/菅雄一
062　法林浩之のFIGHTING TALKS/法林浩之
064　香川大学SLPからお届け！/石上椋一　コード掲載
072　行動経済学と心理学で円滑に業務を遂行/請園正敏
076　タイ語から分かる現地生活/つじみき
082　Linux定番エディタ入門/大津真
088　ユニケージ通信/田渕智也、高橋未来哉　コード掲載
091　Techパズル/gori.sh
093　コラム「ユニケージアーキテクチャ」/シェル魔人

Vol.86

投稿日：2023.09.25　｜　カテゴリー：　バックナンバー

　多くのエンジニアがドキュメントを書くときによく用いているのが、マークアップ言語「Markdown」です。Markdownでは、テキスト記述によって文書の装飾や構造付けを手軽に行えます。
　特集1では、このMarkdownの書き方を初心者にも分かりやすく紹介します。コードエディタのVisual Studio Code上でMarkdownの記述を試しながら、読み進められます。Markdownの基本から活用法まで、自分のものにしてください。
　特集2では、メインフレームなどのレガシー環境で使われてきたプログラミング言語「COBOL」を解説しています。現在もCOBOL技術者に対する需要はあります。また、オープンソースソフトウエアとしてCOBOLのコンパイラは進化を続けています。業務システムに携わる機会があるエンジニアや、システム部門の人に、この特集2はお薦めです。
　特別企画では、オープンソースのコンテンツ管理システム「Plone」を紹介しています。Ploneは、プログラミング言語のPythonと、コンテンツ管理フレームワークのZopeを用いて開発されています。WordPressのような手軽さよりも大規模サイトで動かすことを目的としたPloneを、この機会に知ってください。
　このほか、レポートでは、表計算ソフトのMicrosoft ExcelでPythonコードを実行可能にする、開発中の「Python in Excel」を紹介しています。
　今回も読み応え十分のシェルスクリプトマガジン Vol.86。お見逃しなく!

※記事掲載のコードはこちら。記事の補足情報はこちら

※読者アンケートはこちら

Vol.86 補足情報

投稿日：2023.09.25　｜　カテゴリー：　コード

訂正・補足情報はありません。
情報は随時更新致します。

香川大学SLPからお届け！（Vol.85掲載）

投稿日：2023.07.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：谷知紘

　今回は、C言語を用いて作成した、コンピュータと対戦できるリバーシを紹介します。あまり強くはありませんが、きちんとコンピュータが相手をしてくれます。C99以降の規格に対応するCコンパイラと標準Cライブラリがあれば、環境を問わずに動作するプログラムになっていますので、皆さんもコンパイルして楽しんでください。

シェルスクリプトマガジン Vol.85は以下のリンク先でご購入できます。

図5　盤面の生成用コード

//盤面 空白(0) 黒(-1) 白(1) 番兵(2)
int board[10][10] = {0};
//スコアを格納する配列
int weightdata[10][10] = {
  {0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0},
  {0, 30,-12,  0, -1, -1,  0,-12, 30,  0},
  {0,-12,-15, -3, -3, -3, -3,-15,-12,  0},
  {0,  0, -3,  0, -1, -1,  0, -3,  0,  0},
  {0, -1, -3, -1, -1, -1, -1, -3, -1,  0},
  {0, -1, -3, -1, -1, -1, -1, -3, -1,  0},
  {0,  0, -3,  0, -1, -1,  0, -3,  0,  0},
  {0,-12,-15, -3, -3, -3, -3,-15,-12,  0},
  {0, 30,-12,  0, -1, -1,  0,-12, 30,  0},
  {0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0}
};
//盤面の生成
void make_board(){
  //番兵
  for(int i = 0; i < 10; i++){
    board[0][i] = 2;
    board[9][i] = 2;
    board[i][0] = 2;
    board[i][9] = 2;
  }
  //初期配置する石
  board[4][4] = 1;
  board[5][5] = 1;
  board[4][5] = -1;
  board[5][4] = -1;
}

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//盤面空白(0) 黒(-1) 白(1) 番兵(2)

int board[10][10] = {0};

//スコアを格納する配列

int weightdata[10][10] = {

{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},

{0, 30,-12, 0, -1, -1, 0,-12, 30, 0},

{0,-12,-15, -3, -3, -3, -3,-15,-12, 0},

{0, 0, -3, 0, -1, -1, 0, -3, 0, 0},

{0, -1, -3, -1, -1, -1, -1, -3, -1, 0},

{0, 0, -3, 0, -1, -1, 0, -3, 0, 0},

{0,-12,-15, -3, -3, -3, -3,-15,-12, 0},

{0, 30,-12, 0, -1, -1, 0,-12, 30, 0},

{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}

};

//盤面の生成

void make_board(){

//番兵

for(int i = 0; i < 10; i++){

board[0][i] = 2;

board[9][i] = 2;

board[i][0] = 2;

board[i][9] = 2;

}

//初期配置する石

board[4][4] = 1;

board[5][5] = 1;

board[4][5] = -1;

board[5][4] = -1;

}

図6　check_plc()関数のコード

//指定したマスに石を置けるかどうかを判定する関数
bool check_plc(int i, int j, int now_board[10][10]){
  //マスが空かどうか
  if(board[i][j] == 0){
    //全方向を探索
    for(int dir_i = -1; dir_i < 2; dir_i++){
      for(int dir_j = -1; dir_j < 2; dir_j++){
        if(check_dir(i,j,dir_i,dir_j,now_board)){
          //配置可能であればtrueを返す
          return true;
        }
      }
    }
  }
  return false;
}

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//指定したマスに石を置けるかどうかを判定する関数

bool check_plc(int i, int j, int now_board[10][10]){

//マスが空かどうか

if(board[i][j] == 0){

//全方向を探索

for(int dir_i = -1; dir_i < 2; dir_i++){

for(int dir_j = -1; dir_j < 2; dir_j++){

if(check_dir(i,j,dir_i,dir_j,now_board)){

//配置可能であればtrueを返す

return true;

}

return false;

}

図8　check_dir()関数のコード

//指定方向に何個の石を挟めるかを調べる関数
int check_dir(int i, int j,
              int dir_i, int dir_j,
              int now_board[10][10]){
  //指定方向に相手の石がある場合は次のマスを探索
  int times = 1;
  while(now_board[i+dir_i*times][j+dir_j*times] == player*-1){
    times++;
  }
  //指定方向の最後に自分の石がある場合
  if(now_board[i+dir_i*times][j+dir_j*times] == player){
    //指定方向に相手の石が何個あるかを返す
    return times-1;
  }
  //指定方向の最後に自分の石がなければ0を返す
  return 0;
}

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//指定方向に何個の石を挟めるかを調べる関数

int check_dir(int i, int j,

int dir_i, int dir_j,

int now_board[10][10]){

//指定方向に相手の石がある場合は次のマスを探索

int times = 1;

while(now_board[i+dir_i*times][j+dir_j*times] == player*-1){

times++;

}

//指定方向の最後に自分の石がある場合

if(now_board[i+dir_i*times][j+dir_j*times] == player){

//指定方向に相手の石が何個あるかを返す

return times-1;

}

//指定方向の最後に自分の石がなければ0を返す

return 0;

}

図9　place_stn()関数のコード

//指定したマスに石を配置して、挟んだ石を自分の石にする関数
void place_stn(int i, int j, int now_board[10][10]){
  //全方向を調査
  for(int dir_i = -1; dir_i < 2; dir_i++){
    for(int dir_j = -1; dir_j < 2; dir_j++){
      //挟んだ石の数
      int change_num = check_dir(i,j,dir_i,dir_j,now_board);
      //挟んだ石の数だけ自分の石に変更
      for(int k = 1; k < change_num+1; k++){
        now_board[i+dir_i*k][j+dir_j*k] = player;
      }
    }
  }
  //指定したマスに自分の石を配置
  now_board[i][j] = player;
}

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//指定したマスに石を配置して、挟んだ石を自分の石にする関数

void place_stn(int i, int j, int now_board[10][10]){

//全方向を調査

for(int dir_i = -1; dir_i < 2; dir_i++){

for(int dir_j = -1; dir_j < 2; dir_j++){

//挟んだ石の数

int change_num = check_dir(i,j,dir_i,dir_j,now_board);

//挟んだ石の数だけ自分の石に変更

for(int k = 1; k < change_num+1; k++){

now_board[i+dir_i*k][j+dir_j*k] = player;

}

//指定したマスに自分の石を配置

now_board[i][j] = player;

}

図10　think()関数のコード

//コンピュータの手番で呼び出される関数
void think(){
  //ハイスコアの初期化
  int hightscore = -1000;
  int px, py;
  for(int y = 0; y < 10; y++){
    for(int x = 0; x < 10; x++){
      //石を置けない場合はスキップ
      if(!check_plc(y, x, board)){
        continue;
      }
      int tmpdata[10][10] = {0};
      //盤面データをコピーした仮の盤面を作成
      copydata(tmpdata);
      //仮の盤面に石を置く
      place_stn(y, x, tmpdata);
      //総スコアを計算する
      int score = calcweight(tmpdata);
      //ハイスコアよりも総スコアが良ければ更新する
      if(score > hightscore){
        hightscore = score;
        px = x; py = y;
      }
    }
  }
  //総スコアが最大のマスに石を置く
  place_stn(py, px, board);
  printf("ＰＣは(x , y) = (%d , %d)に置きました\n",
         px, py); 
}

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//コンピュータの手番で呼び出される関数

void think(){

//ハイスコアの初期化

int hightscore = -1000;

int px, py;

for(int y = 0; y < 10; y++){

for(int x = 0; x < 10; x++){

//石を置けない場合はスキップ

if(!check_plc(y, x, board)){

continue;

}

int tmpdata[10][10] = {0};

//盤面データをコピーした仮の盤面を作成

copydata(tmpdata);

//仮の盤面に石を置く

place_stn(y, x, tmpdata);

//総スコアを計算する

int score = calcweight(tmpdata);

//ハイスコアよりも総スコアが良ければ更新する

if(score > hightscore){

hightscore = score;

px = x; py = y;

}

//総スコアが最大のマスに石を置く

place_stn(py, px, board);

printf("ＰＣは(x , y) = (%d , %d)に置きました\n",

px, py);

}

図11　copydata()関数のコード

//盤面データをコピーする関数
void copydata(int tmpdata[10][10]){
  for(int y = 0; y < 10; y++){
    for(int x = 0; x < 10; x++){
      tmpdata[y][x] = board[y][x];
    }
  }
}

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//盤面データをコピーする関数

void copydata(int tmpdata[10][10]){

for(int y = 0; y < 10; y++){

for(int x = 0; x < 10; x++){

tmpdata[y][x] = board[y][x];

}

図12　calcweight()関数のコード

//総スコアを計算する関数
int calcweight(int tmpdata[10][10]){
  int score = 0;
  for(int y = 0; y < 10; y++){
    for(int x = 0; x < 10; x++){
      //番兵はスキップ
      if(tmpdata[y][x] == 2){
        continue;
      }
      //自分の石がある場所のスコアを足す
      if(tmpdata[y][x] == 1){
        score += weightdata[y][x];
      }
    }
  }
  return score;
}

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//総スコアを計算する関数

int calcweight(int tmpdata[10][10]){

int score = 0;

for(int y = 0; y < 10; y++){

for(int x = 0; x < 10; x++){

//番兵はスキップ

if(tmpdata[y][x] == 2){

continue;

}

//自分の石がある場所のスコアを足す

if(tmpdata[y][x] == 1){

score += weightdata[y][x];

}

return score;

}

Raspberry Pi Pico W/WHで始める電子工作（Vol.85掲載）

投稿日：2023.07.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：米田聡

本連載では、人気のマイコンボード「Raspberry Pi Pico W/WH」を活用していきます。同ボードは、無線LANやBluetoothの通信機能を搭載し、入手しやすく、価格も手頃なので、IoT機器を自作するのに最適なハードウエアです。第1回は、プログラムの開発環境を構築します。

シェルスクリプトマガジン Vol.85は以下のリンク先でご購入できます。

図17　初期化プログラム（boot.py）

import sys
import time
import network
import ntptime
from machine import RTC

SSID='your_ssid'
PASS='your_passphrase'

IFCONFIG=('192.168.1.80', '255.255.255.0', '192.168.1.1', '192.168.1.1')

def wifi_connect(ssid, passkey, timeout=20):
    conn = network.WLAN(network.STA_IF)
    if conn.isconnected():
        return conn
    
    conn.active(True)
    conn.connect(ssid, passkey)

    while not conn.isconnected() and timeout > 0:
        time.sleep(1)
        timeout -= 1
    if conn.isconnected():
        return conn
    else:
        return None

conn = wifi_connect(SSID, PASS)
if conn is None:
    print('Can not connect to ' + SSID)
else:
    conn.ifconfig(IFCONFIG)
    print('Connect to ' + SSID)
    # 日時設定
    rtc = RTC()
    ntptime.host = 'ntp.nict.jp'
    now = time.localtime(ntptime.time() + 9 * 60 * 60)
    rtc.datetime((now[0], now[1], now[2], now[6], now[3], now[4], now[5], 0))
    now = rtc.datetime()
    print("%04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d" %(now[0], now[1], now[2], now[4], now[5], now[6]))

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import sys

import time

import network

import ntptime

from machine import RTC

SSID='your_ssid'

PASS='your_passphrase'

IFCONFIG=('192.168.1.80', '255.255.255.0', '192.168.1.1', '192.168.1.1')

def wifi_connect(ssid, passkey, timeout=20):

conn = network.WLAN(network.STA_IF)

if conn.isconnected():

return conn

conn.active(True)

conn.connect(ssid, passkey)

while not conn.isconnected() and timeout > 0:

time.sleep(1)

timeout -= 1

if conn.isconnected():

return conn

else:

return None

conn = wifi_connect(SSID, PASS)

if conn is None:

print('Can not connect to ' + SSID)

else:

conn.ifconfig(IFCONFIG)

print('Connect to ' + SSID)

# 日時設定

rtc = RTC()

ntptime.host = 'ntp.nict.jp'

now = time.localtime(ntptime.time() + 9 * 60 * 60)

rtc.datetime((now[0], now[1], now[2], now[6], now[3], now[4], now[5], 0))

now = rtc.datetime()

print("%04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d" %(now[0], now[1], now[2], now[4], now[5], now[6]))

図18　簡易ネットワークサーバー（main.py）

import usocket as socket
import network
import time

html = '''
<html>
    <head><title>Pico W</title></head>
    <body>
        <h1>Welcome to Pico W</h1>
    </body>
</html>
'''

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
sock.bind(('', 80))
sock.listen(4)

while True:
    conn, addr = sock.accept()
    print('Connect from %s'  %(str(addr)));
    req = conn.recv(1024).decode()
    
    if not req.startswith('GET / HTTP/1.1'):
        conn.send('HTTP/1.1 404 Not Found\r\n')
        conn.close()
    else:
        conn.send('HTTP/1.1 200 OK\r\n')
        conn.send('Content-Type: text/html\r\n')
        conn.send('Connection: close\r\n\r\n')
        conn.sendall(html)
        conn.close()

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import usocket as socket

import network

import time

html = '''

<html>

<body>

<h1>Welcome to Pico W</h1>

</body>

</html>

'''

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

sock.bind(('', 80))

sock.listen(4)

while True:

conn, addr = sock.accept()

print('Connect from %s' %(str(addr)));

req = conn.recv(1024).decode()

if not req.startswith('GET / HTTP/1.1'):

conn.send('HTTP/1.1 404 Not Found\r\n')

conn.close()

else:

conn.send('HTTP/1.1 200 OK\r\n')

conn.send('Content-Type: text/html\r\n')

conn.send('Connection: close\r\n\r\n')

conn.sendall(html)

conn.close()

シェルスクリプトマガジンvol.85 Web掲載記事まとめ

投稿日：2023.07.25　｜　カテゴリー：　コード

004　レポート　Wasm向けPOSIX互換ライブラリ「WASIX」
005　レポート　手のひらネットワーク機器
006　製品レビュー　ロボット「NICOBO（ニコボ）」
007　NEWS FLASH
008　特集1　ゆっくりMovieMaker4で映像制作　準備編/ふる（FuruyamD）
015　Hello Nogyo!
016　特集2　ZabbixのAWS監視機能を使ってみよう/寺島広大、渡邊隼人、水谷和弘、狩俣樹
026　特集3 ChatGPTで注目の対話型AI/三沢友治
034　特別企画　成功するアジャイル開発/奥村剛史
044　Raspberry Pi Pico W/WHで始める電子工作/米田聡　コード掲載
054　Pythonあれこれ/飯尾淳
060　行動経済学と心理学で円滑に業務を遂行/請園正敏
064　中小企業手作りIT化奮戦記/菅雄一
068　SEO/桑原滝弥、イケヤシロウ
070　タイ語から分かる現地生活/つじみき
076　法林浩之のFIGHTING TALKS/法林浩之
078　香川大学SLPからお届け！/谷知紘　コード掲載
084　Linux定番エディタ入門/大津真
091　ユニケージ通信/田渕智也、高橋未来哉
096　Techパズル/gori.sh
097　コラム「ユニケージはデータ移行も得意」/シェル魔人

Vol.85

投稿日：2023.07.25　｜　カテゴリー：　バックナンバー

　動画投稿・共有サイト「YouTube」には、「ゆっくりしていってね！！！」というフレーズで始まる、「ゆっくり実況」や「ゆっくり解説」と呼ばれる動画が数多くあります。同動画は、憎たらしくもかわいい2人のキャラクタが会話をしながらゲーム実況や各種解説をする人気のコンテンツです。
　特集1では、無料の動画編集ソフト「ゆっくりMovieMaker4」と、キャラクタ素材「ゆっくり立ち絵」を用いて「ゆっくり実況」や「ゆっくり解説」の動画を作成する方法を数回の分けて紹介します。今回はその準備編です。
　特集2では、ネットワークやサーバーを監視するためのオープンソース監視ソフト「Zabbix」を解説します。最新版ではオンプレミス環境だけでなく、クラウド環境での監視も可能です。よって、特集1の後半では、人気のクラウドサービス「Amazon Web Services」（AWS）上でZabbixを稼働・監視する方法を紹介します。
　特集3では、話題のAIチャット「ChatGPT」が用いている大規模言語モデル「GPT」を使いこなすための「プロンプトエンジニアリング」を解説します。プロンプトエンジニアリングによりどうやったら期待する応答が得られるのかを、Bing Chatで試しながら紹介します。
　特別企画では、ソフトウエアやシステムの開発手法である「アジャイル開発」に焦点を当てました。アジャイル開発を導入しても成功していない企業は多数あります。失敗の原因は何か、どうすれば成功するのかを「アジャイルソフトウエア開発宣言」から解説していきます。
　このほか、新連載として「Raspberry Pi Pico W/WHで始める電子工作」が始まりました。安価で入手しやすいラズパイを使ってIoT（モノのインターネット）機器などを製作していきます。
　今回も読み応え十分のシェルスクリプトマガジン Vol.85。お見逃しなく!

※記事掲載のコードはこちら。記事の補足情報はこちら

※読者アンケートはこちら

Vol.85 補足情報

投稿日：2023.07.20　｜　カテゴリー：　コード

特集1　ゆっくりMovieMaker4で映像制作　準備編

p.12の表1の一番下の行にある「00d.png」は「00e.png」の誤りです。お詫びして訂正いたします。

特集2　ZabbixのAWS監視機能を使ってみよう

　p.18に記した「後述するAWS用のテンプレートの利用を含め、すべてAWSの無料利用枠で試せる」という情報は誤りでした。正しくは、AWS用のテンプレート利用時には、CloudWatchからGetMetricData APIでメトリクスを取得する料金がかかります。料金は、メトリクス1000件当たり0.01ドルです。お詫びして訂正いたします。なお、Kindle版とPDF版（定期購読特典）は修正済みです。

情報は随時更新致します。

Linux定番エディタ入門（Vol.84掲載）

投稿日：2023.05.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：大津真

文章の作成やプログラミングに欠かせないのがテキストエディタ（以下、エディタ）です。この連載では、Linuxで利用できる定番エディタの特徴と使い方を解説していきます。第1回に取り上げるのは、CU（I Character User Interface）環境で利用できるシンプルで扱いやすい「GNU nano」です。

シェルスクリプトマガジン Vol.84は以下のリンク先でご購入できます。

図12　nanoの設定ファイル「~/.nanorc」の記述例

# バックアップファイルを作成
set backup 
# 各行の左に行番号を表示
set linenumbers
# 文字列検索時に大文字小文字を区別
set casesensitive
# 長い行を画面の右端で折り返す 
set softwrap
# オートインデント
set autoindent
# タブサイズを「4」に（デフォルトは「8」）
set tabsize 4
# マウスのサポートを有効に
set mouse

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# バックアップファイルを作成

set backup

# 各行の左に行番号を表示

set linenumbers

# 文字列検索時に大文字小文字を区別

set casesensitive

# 長い行を画面の右端で折り返す

set softwrap

# オートインデント

set autoindent

# タブサイズを「4」に（デフォルトは「8」）

set tabsize 4

# マウスのサポートを有効に

set mouse

AWKでデジタル信号処理（Vol.84掲載）

投稿日：2023.05.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：斉藤博文

プログラミング言語「AWK」は、データストリーム（データの流れ）を逐次処理するのに適しています。本連載では、電子回路の分野でその特徴を生かし、シェルスクリプトを組み合わせてデジタル信号を処理します。最終回は前回の続きとして、心電図データの解析について解説します。

シェルスクリプトマガジン Vol.84は以下のリンク先でご購入できます。

図5　ecg.awk内のlpf()関数

# low pass filter
function lpf(arr_x, arr_y, idx_x, idx_y, ord, len_x, len_y,     _ret, _gain) {
    _ret = 0.0;
    _gain = 1.0 / (ord * ord);

    _ret += 2.0 * get_buffer(arr_y, idx_y - 1, len_y);
    _ret -= 1.0 * get_buffer(arr_y, idx_y - 2, len_y);
    _ret += 1.0 * _gain * arr_x[idx_x];
    _ret -= 2.0 * _gain * get_buffer(arr_x, idx_x - ord, len_x);
    _ret += 1.0 * _gain * get_buffer(arr_x, idx_x - 2 * ord, len_x);

    return _ret;
}

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# low pass filter

function lpf(arr_x, arr_y, idx_x, idx_y, ord, len_x, len_y, _ret, _gain) {

_ret = 0.0;

_gain = 1.0 / (ord * ord);

_ret += 2.0 * get_buffer(arr_y, idx_y - 1, len_y);

_ret -= 1.0 * get_buffer(arr_y, idx_y - 2, len_y);

_ret += 1.0 * _gain * arr_x[idx_x];

_ret -= 2.0 * _gain * get_buffer(arr_x, idx_x - ord, len_x);

_ret += 1.0 * _gain * get_buffer(arr_x, idx_x - 2 * ord, len_x);

return _ret;

}

図6　ecg.awk内の最終結果を出力するprintf()文で群遅延を補正

    # print results
    printf("%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f\n",
            get_buffer( \
                    arr_data_raw,
                    idx_data - (val_gd_lpf + val_gd_hpf + val_gd_dif + val_gd_sma) - 2 * val_fs,
                    len_data),
            get_buffer( \
                    arr_data_lpf,
                    idx_data - (val_gd_hpf + val_gd_dif + val_gd_sma) - 2 * val_fs,
                    len_data),
            get_buffer( \
                    arr_data_hpf,
                    idx_data - (val_gd_dif + val_gd_sma) - 2 * val_fs,
                    len_data),
            get_buffer( \
                    arr_data_dif,
                    idx_data - val_gd_sma - 2 * val_fs,
                    len_data),
            get_buffer( \
                    arr_data_squ,
                    idx_data - val_gd_sma - 2 * val_fs,
                    len_data),
            get_buffer( \
                    arr_data_sma,
                    idx_data - 2 * val_fs,
                    len_data),
            cnt_rri_curr * 0.005 * 1000,
            get_buffer( \
                    arr_data_flg,
                    idx_data - (val_gd_dif + val_gd_sma) - 2 * val_fs,
                    len_data));
}

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# print results

printf("%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f\n",

get_buffer( \

arr_data_raw,

idx_data - (val_gd_lpf + val_gd_hpf + val_gd_dif + val_gd_sma) - 2 * val_fs,

len_data),

get_buffer( \

arr_data_lpf,

idx_data - (val_gd_hpf + val_gd_dif + val_gd_sma) - 2 * val_fs,

len_data),

get_buffer( \

arr_data_hpf,

idx_data - (val_gd_dif + val_gd_sma) - 2 * val_fs,

len_data),

get_buffer( \

arr_data_dif,

idx_data - val_gd_sma - 2 * val_fs,

len_data),

get_buffer( \

arr_data_squ,

idx_data - val_gd_sma - 2 * val_fs,

len_data),

get_buffer( \

arr_data_sma,

idx_data - 2 * val_fs,

len_data),

cnt_rri_curr * 0.005 * 1000,

get_buffer( \

arr_data_flg,

idx_data - (val_gd_dif + val_gd_sma) - 2 * val_fs,

len_data));

}

図12　ecg.awk内のしきい値（val_data_sma_threshold）を設定している箇所

# update threshold every interval
if (num_data % tap_interval == 0) {
    val_data_sma_threshold = val_data_sma_max * val_peak_rate;
    val_data_sma_max = 0;
} else {
    if (val_data_sma_max < arr_data_sma[idx_data]) {
        val_data_sma_max = arr_data_sma[idx_data];
    }
}

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# update threshold every interval

if (num_data % tap_interval == 0) {

val_data_sma_threshold = val_data_sma_max * val_peak_rate;

val_data_sma_max = 0;

} else {

if (val_data_sma_max < arr_data_sma[idx_data]) {

val_data_sma_max = arr_data_sma[idx_data];

}

図13　ecg.awk内のval_data_flgを「1」に設定している箇所

if (val_data_sma_curr > val_data_sma_threshold && val_data_sma_threshold >= val_data_sma_last) {
    val_data_hpf_max = 0;
    idx_data_hpf_max = 0;
    val_data_flg = 1;
}

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if (val_data_sma_curr > val_data_sma_threshold && val_data_sma_threshold >= val_data_sma_last) {

val_data_hpf_max = 0;

idx_data_hpf_max = 0;

val_data_flg = 1;

}

図14　ecg.awk内のidx_data_hpf_maxを求めている箇所

# search maximum index
if (val_data_flg == 1) {
    val_data_hpf_curr = get_buffer(arr_data_hpf, idx_data - (val_gd_dif + val_gd_sma), len_data);
    idx_data_hpf_curr = idx_data - (val_gd_dif + val_gd_sma);
    idx_data_hpf_curr = idx_data_hpf_curr >= 0 ? idx_data_hpf_curr : idx_data_hpf_curr + len_data;

    if (val_data_hpf_max < val_data_hpf_curr) {
        val_data_hpf_max = val_data_hpf_curr;
        idx_data_hpf_max = idx_data_hpf_curr;
    }
}

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# search maximum index

if (val_data_flg == 1) {

val_data_hpf_curr = get_buffer(arr_data_hpf, idx_data - (val_gd_dif + val_gd_sma), len_data);

idx_data_hpf_curr = idx_data - (val_gd_dif + val_gd_sma);

idx_data_hpf_curr = idx_data_hpf_curr >= 0 ? idx_data_hpf_curr : idx_data_hpf_curr + len_data;

if (val_data_hpf_max < val_data_hpf_curr) {

val_data_hpf_max = val_data_hpf_curr;

idx_data_hpf_max = idx_data_hpf_curr;

}

図15　ecg.awk内のarr_data_flg[idx_data_hpf_max]を「1」に設定している箇所

# end point to detect main peak
if (val_data_sma_curr < val_data_sma_threshold && val_data_sma_threshold <= val_data_sma_last) {
    arr_data_flg[idx_data_hpf_max] = 1;

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# end point to detect main peak

if (val_data_sma_curr < val_data_sma_threshold && val_data_sma_threshold <= val_data_sma_last) {

arr_data_flg[idx_data_hpf_max] = 1;

図18　ecg.awk内のRRIを求めている箇所

# calculate peak to peak interval
if (idx_data - idx_data_hpf_max >= 0) {
    cnt_peak_curr = num_data - (idx_data - idx_data_hpf_max);
} else {
    cnt_peak_curr = num_data - (idx_data - idx_data_hpf_max + len_data);
}

cnt_rri_curr = cnt_peak_curr - cnt_peak_last;
cnt_peak_last = cnt_peak_curr;

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# calculate peak to peak interval

if (idx_data - idx_data_hpf_max >= 0) {

cnt_peak_curr = num_data - (idx_data - idx_data_hpf_max);

} else {

cnt_peak_curr = num_data - (idx_data - idx_data_hpf_max + len_data);

}

cnt_rri_curr = cnt_peak_curr - cnt_peak_last;

cnt_peak_last = cnt_peak_curr;

香川大学SLPからお届け！（Vol.84掲載）

投稿日：2023.05.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：三井颯剛

SLPでは、Webページの公開などに使用しているサーバーを立て直す計画が進行中です。再建後のサーバーでは、「Traefik（トラフィック）」というコンテナ環境向けのリバースプロキシソフトウエアを採用する予定です。今回は、Dockerでサーバーコンテナを稼働させて、それに対するアクセスをTraefikで制御する場合を例に、Traefikの利用方法について紹介します。

シェルスクリプトマガジン Vol.84は以下のリンク先でご購入できます。

図3　「docker-compose.yml」ファイルに記述する設定

services:
  reverse-proxy:
    image: traefik:latest
    restart: always
    ports:
      - "80:80"
    environment:
      - TZ=Asia/Tokyo
    volumes:
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
    command:
      - "--providers.docker.exposedbydefault=false"
      - "--entrypoints.web.address=:80"

  whoami:
    image: traefik/whoami
    labels:
      - "traefik.enable=true"
      - "traefik.http.routers.whoami.rule=PathPrefix(`/whoami`)"
      - "traefik.http.routers.whoami.entrypoints=web"

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services:

reverse-proxy:

image: traefik:latest

restart: always

ports:

- "80:80"

environment:

- TZ=Asia/Tokyo

volumes:

- /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock

command:

- "--providers.docker.exposedbydefault=false"

- "--entrypoints.web.address=:80"

whoami:

image: traefik/whoami

labels:

- "traefik.enable=true"

- "traefik.http.routers.whoami.rule=PathPrefix(`/whoami`)"

- "traefik.http.routers.whoami.entrypoints=web"

図6　ダッシュボードを有効にする場合の「docker-compose.yml」ファイルの記述

services:
  reverse-proxy:
    image: traefik:latest
    restart: always
    ports:
      - "80:80"
      - "8080:8080"
    environment:
      - TZ=Asia/Tokyo
    volumes:
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
    command:
      - "--providers.docker.exposedbydefault=false"
      - "--entrypoints.web.address=:80"
      - "--entrypoints.dashboard.address=:8080"
      - "--api.dashboard=true"
    labels:
      - "traefik.enable=true"
      - "traefik.http.routers.api.entrypoints=dashboard"
      - "traefik.http.routers.api.rule=Host(`localhost`)"
      - "traefik.http.routers.api.service=api@internal"

  whoami:
    image: traefik/whoami
    labels:
      - "traefik.enable=true"
      - "traefik.http.routers.whoami.rule=PathPrefix(`/whoami`)"
      - "traefik.http.routers.whoami.entrypoints=web"

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services:

reverse-proxy:

image: traefik:latest

restart: always

ports:

- "80:80"

- "8080:8080"

environment:

- TZ=Asia/Tokyo

volumes:

- /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock

command:

- "--providers.docker.exposedbydefault=false"

- "--entrypoints.web.address=:80"

- "--entrypoints.dashboard.address=:8080"

- "--api.dashboard=true"

labels:

- "traefik.enable=true"

- "traefik.http.routers.api.entrypoints=dashboard"

- "traefik.http.routers.api.rule=Host(`localhost`)"

- "traefik.http.routers.api.service=api@internal"

whoami:

image: traefik/whoami

labels:

- "traefik.enable=true"

- "traefik.http.routers.whoami.rule=PathPrefix(`/whoami`)"

- "traefik.http.routers.whoami.entrypoints=web"

図9　「traefik.yml」ファイルに記述する内容

providers:
  docker:
    exposedByDefault: false
entryPoints:
  web:
    address: ":80"
  dashboard:
    address: ":8080"
api:
  dashboard: true

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providers:

docker:

exposedByDefault: false

entryPoints:

web:

address: ":80"

dashboard:

address: ":8080"

api:

dashboard: true

図10　設定を分離した場合の「docker-compose.yml」ファイルの記述例

services:
  reverse-proxy:
    image: traefik:latest
    restart: always
    ports:
      - "80:80"
      - "8080:8080"
    environment:
      - TZ=Asia/Tokyo
    volumes:
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
      - ./traefik.yml:/etc/traefik/traefik.yml
    labels:
      - "traefik.enable=true"
      - "traefik.http.routers.api.entrypoints=dashboard"
      - "traefik.http.routers.api.rule=Host(`localhost`)"
      - "traefik.http.routers.api.service=api@internal"

  whoami:
    image: traefik/whoami
    labels:
      - "traefik.enable=true"
      - "traefik.http.routers.whoami.rule=PathPrefix(`/whoami`)"
      - "traefik.http.routers.whoami.entrypoints=web"
　　　- "traefik.http.services.myservice.loadbalancer.server.port=80"

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services:

reverse-proxy:

image: traefik:latest

restart: always

ports:

- "80:80"

- "8080:8080"

environment:

- TZ=Asia/Tokyo

volumes:

- /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock

- ./traefik.yml:/etc/traefik/traefik.yml

labels:

- "traefik.enable=true"

- "traefik.http.routers.api.entrypoints=dashboard"

- "traefik.http.routers.api.rule=Host(`localhost`)"

- "traefik.http.routers.api.service=api@internal"

whoami:

image: traefik/whoami

labels:

- "traefik.enable=true"

- "traefik.http.routers.whoami.rule=PathPrefix(`/whoami`)"

- "traefik.http.routers.whoami.entrypoints=web"

　　　- "traefik.http.services.myservice.loadbalancer.server.port=80"

中小企業手作りIT化奮戦記（Vol.84掲載）

投稿日：2023.05.25　｜　カテゴリー：　コード

筆者：菅雄一

自社サーバーからレンタルサーバーへの移行が世の流れだ。本連載の第58回「PHP+MySQL環境にシステムを移行」に書いたが、筆者の勤務先でも保守作業の軽減や故障回避のためにレンタルサーバーに移行する方針になった。2023年1月に、四苦八苦しながら顧客向けWeb検索システムを移行し、ようやくレンタルサーバーへの移行が一段落した。今回は、この難航した移行作業について書くことにする。

シェルスクリプトマガジン Vol.84は以下のリンク先でご購入できます。

図2　バックアップファイル内の文字コード設定を変更

--
-- PostgreSQL database dump
--

SET client_encoding = 'EUC';
SET standard_conforming_strings = off;
SET check_function_bodies = false;
SET client_min_messages = warning;
SET escape_string_warning = off;
（略）

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-- PostgreSQL database dump

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SET client_encoding = 'EUC';

SET standard_conforming_strings = off;

SET check_function_bodies = false;

SET client_min_messages = warning;

SET escape_string_warning = off;

（略）

Pythonあれこれ（Vol.84掲載）

投稿日：2023.05.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：飯尾淳

本連載では「Pythonを昔から使っているものの、それほど使いこなしてはいない」という筆者が、いろいろな日常業務をPythonで処理することで、立派な「蛇使い」に育つことを目指します。その過程を温
かく見守ってください。皆さんと共に勉強していきましょう。第14回では、話題のAIチャットボット「ChatGPT」を使ったPythonプログ「ラムの作成にチャレンジします。ChatGPTは、どの程度のプログラムを生成してくれるのでしょうか。

シェルスクリプトマガジン Vol.84は以下のリンク先でご購入できます。

図2　1回目にChatGPTが生成したPythonプログラム

import sys

if len(sys.argv) < 3:
    print("Usage: python program_name.py num1 num2")
else:
    num1 = float(sys.argv[1])
    num2 = float(sys.argv[2])
    result = num1 + num2
    print("Result:", result)

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import sys

if len(sys.argv) < 3:

print("Usage: python program_name.py num1 num2")

else:

num1 = float(sys.argv[1])

num2 = float(sys.argv[2])

result = num1 + num2

print("Result:", result)

図3　2回目にChatGPTが生成したPythonプログラム

import sys
from fractions import Fraction

if len(sys.argv) < 3:
    print("Usage: python program_name.py num1 num2")
else:
    try:
        num1 = float(sys.argv[1])
        num2 = float(sys.argv[2])
        if num1.is_integer() and num2.is_integer():
            num1, num2 = int(num1), int(num2)
        elif '/' in sys.argv[1] and '/' in sys.argv[2]:
            num1 = Fraction(sys.argv[1])
            num2 = Fraction(sys.argv[2])
        result = num1 + num2
        print("Result:", result)
    except ValueError:
        print("Please enter numbers only.")

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import sys

from fractions import Fraction

if len(sys.argv) < 3:

print("Usage: python program_name.py num1 num2")

else:

try:

num1 = float(sys.argv[1])

num2 = float(sys.argv[2])

if num1.is_integer() and num2.is_integer():

num1, num2 = int(num1), int(num2)

elif '/' in sys.argv[1] and '/' in sys.argv[2]:

num1 = Fraction(sys.argv[1])

num2 = Fraction(sys.argv[2])

result = num1 + num2

print("Result:", result)

except ValueError:

print("Please enter numbers only.")

図4　3回目にChatGPTが生成したPythonプログラム

import sys
from fractions import Fraction

if len(sys.argv) < 3:
    print("Usage: python program_name.py num1 num2")
else:
    try:
        num1 = 0
        if '/' in sys.argv[1]:
            num1 = Fraction(sys.argv[1])
        else:
            num1 = float(sys.argv[1])
        num2 = 0
        if '/' in sys.argv[2]:
            num2 = Fraction(sys.argv[2])
        else:
            num2 = float(sys.argv[2])
        result = num1 + num2
        print("Result:", result)
    except ValueError:
        print("Please enter numbers only.")

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import sys

from fractions import Fraction

if len(sys.argv) < 3:

print("Usage: python program_name.py num1 num2")

else:

try:

num1 = 0

if '/' in sys.argv[1]:

num1 = Fraction(sys.argv[1])

else:

num1 = float(sys.argv[1])

num2 = 0

if '/' in sys.argv[2]:

num2 = Fraction(sys.argv[2])

else:

num2 = float(sys.argv[2])

result = num1 + num2

print("Result:", result)

except ValueError:

print("Please enter numbers only.")

図5　4回目にChatGPTが生成したPythonプログラム

import sys
from fractions import Fraction

def check_arg_validity(arg):
    try:
        if '/' in arg:
            num = Fraction(arg)
        else:
            num = float(arg)
        return num
    except ValueError:
        return None

if len(sys.argv) < 3:
    print("Usage: python program_name.py num1 num2")
else:
    try:
        num1 = check_arg_validity(sys.argv[1])
        num2 = check_arg_validity(sys.argv[2])
        if num1 is None or num2 is None:
            print("Please enter numbers only.")
        else:
            result = num1 + num2
            print("Result:", result)

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import sys

from fractions import Fraction

def check_arg_validity(arg):

try:

if '/' in arg:

num = Fraction(arg)

else:

num = float(arg)

return num

except ValueError:

return None

if len(sys.argv) < 3:

print("Usage: python program_name.py num1 num2")

else:

try:

num1 = check_arg_validity(sys.argv[1])

num2 = check_arg_validity(sys.argv[2])

if num1 is None or num2 is None:

print("Please enter numbers only.")

else:

result = num1 + num2

print("Result:", result)

図6　5回目にChatGPTが生成したPythonプログラム

import sys
from fractions import Fraction

def check_number(num_str):
    try:
        float(num_str)
    except ValueError:
        try:
            Fraction(num_str)
        except ValueError:
            print(f"{num_str} is not a valid number.")
            return None
    return num_str

def add2(num1, num2):
    result = Fraction(num1) + Fraction(num2)
    print(f"{num1} + {num2} = {result}")

if __name__ == '__main__':
    num1 = check_number(sys.argv[1])
    num2 = check_number(sys.argv[2])

    if num1 and num2:
        add2(num1, num2)

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import sys

from fractions import Fraction

def check_number(num_str):

try:

float(num_str)

except ValueError:

try:

Fraction(num_str)

except ValueError:

print(f"{num_str} is not a valid number.")

return None

return num_str

def add2(num1, num2):

result = Fraction(num1) + Fraction(num2)

print(f"{num1} + {num2} = {result}")

if __name__ == '__main__':

num1 = check_number(sys.argv[1])

num2 = check_number(sys.argv[2])

if num1 and num2:

add2(num1, num2)

特別企画　Raspberry Piを100%活用しよう拡大版（Vol.84記載）

投稿日：2023.05.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：米田聡

小型コンピュータボード「Raspberry Pi」（ラズパイ）向けにさまざまな拡張ボードが発売されています。その拡張ボードとラズパイを組み合わせれば、ラズパイでいろいろなことが簡単に試せます。本企画では、前回に引き続き、ラズパイと連携して使用するマイコンボードを扱います。

シェルスクリプトマガジン Vol.84は以下のリンク先でご購入できます。

図8　I★2★CアドレスとGPIOピン番号の設定（ADRS2040U_i2c.h）

 // ADRS2040U I2Cアドレス
 #define I2C0_SLAVE_ADDR 0x41
 
 // I2Cで使うGPIO
 #define GPIO_SDA0 0
 #define GPIO_SCK0 1

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// ADRS2040U I2Cアドレス

#define I2C0_SLAVE_ADDR 0x41

// I2Cで使うGPIO

#define GPIO_SDA0 0

#define GPIO_SCK0 1

図9　I²CとI2C Slaveライブラリの初期化

#include <stdio.h>
#include <pico/stdlib.h>
#include "hardware/i2c.h"　← hardware_i2cライブラリのヘッダーファイル
#include "pico/i2c_slave.h"　← I2C Slaveライブラリのヘッダーファイル
（略）
#include "ADRS2040U_i2c.h"
（略）
static void i2c_slave_handler(i2c_inst_t *i2c, i2c_slave_event_t event)　← I★★2C割り込みコールバック関数
{
（略）
}

void i2c_setup(void)
{
    i2c_init(i2c0, 100 * 1000);　← I★2★Cコントローラの初期化（通信速度100Kビット/秒）
    gpio_set_function(GPIO_SDA0, GPIO_FUNC_I2C);　← I★2★Cで利用するGPIOピンの設定
    gpio_set_function(GPIO_SCK0, GPIO_FUNC_I2C);
    // ADRS2040Uでは基板上でプルアップされているので
    // プルアップを無効化する
    gpio_disable_pulls(GPIO_SDA0);
    gpio_disable_pulls(GPIO_SCK0);
（略）
    // I2Cスレーブ初期化
    i2c_slave_init(i2c0, I2C0_SLAVE_ADDR, &i2c_slave_handler);
}

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#include <stdio.h>

#include <pico/stdlib.h>

#include "hardware/i2c.h"　← hardware_i2cライブラリのヘッダーファイル

#include "pico/i2c_slave.h"　← I2C Slaveライブラリのヘッダーファイル

（略）

#include "ADRS2040U_i2c.h"

（略）

static void i2c_slave_handler(i2c_inst_t *i2c, i2c_slave_event_t event)　← I★★2C割り込みコールバック関数

{

（略）

}

void i2c_setup(void)

{

i2c_init(i2c0, 100 * 1000);　← I★2★Cコントローラの初期化（通信速度100Kビット/秒）

gpio_set_function(GPIO_SDA0, GPIO_FUNC_I2C);　← I★2★Cで利用するGPIOピンの設定

gpio_set_function(GPIO_SCK0, GPIO_FUNC_I2C);

// ADRS2040Uでは基板上でプルアップされているので

// プルアップを無効化する

gpio_disable_pulls(GPIO_SDA0);

gpio_disable_pulls(GPIO_SCK0);

（略）

// I2Cスレーブ初期化

i2c_slave_init(i2c0, I2C0_SLAVE_ADDR, &i2c_slave_handler);

}

図10　コールバック関数「i2c_slave_handler()」

static void i2c_slave_handler(i2c_inst_t *i2c, i2c_slave_event_t event)
{
（略） 
    switch(event) {
        // I2Cデータ受信
        case I2C_SLAVE_RECEIVE:
（略）
            break;
        
        // I2Cデータ要求
        case I2C_SLAVE_REQUEST:
（略）
            break;
        // STOP or RESTARTコンデション
        case I2C_SLAVE_FINISH:
            break;
        
        default:
            break;
    }
}

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static void i2c_slave_handler(i2c_inst_t *i2c, i2c_slave_event_t event)

{

（略）

switch(event) {

// I2Cデータ受信

case I2C_SLAVE_RECEIVE:

（略）

break;

// I2Cデータ要求

case I2C_SLAVE_REQUEST:

（略）

break;

// STOP or RESTARTコンデション

case I2C_SLAVE_FINISH:

break;

default:

break;

}

図11　ADCの初期化で呼び出す関数

adc_init();
adc_gpio_init(26);
adc_select_input(0);

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adc_init();

adc_gpio_init(26);

adc_select_input(0);

図12　adc_fifo_setup()関数の引数パラメータ

adc_fifo_setup(
    en,
    dreq_en,
    dreq_threash,
    error_in_fifo,
    byte_shift
);

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adc_fifo_setup(

en,

dreq_en,

dreq_threash,

error_in_fifo,

byte_shift

);

図13　ADCの受信FIFOバッファ割り込み処理のサンプルコード

uint16_t adc_buffer[1024];
static int p = 0;
（略）
// ADC FIFO割り込み関数
void adc_interrupt(void)
{
    // FIFOが空になるまでデータをadc_bufferに読み取る
    while(! adc_fifo_is_empty()) {
        adc_buffer[p++] = adc_fifo_get() & 0xFFF;
    }
}

void main(void)
{
（略）
    adc_fifo_setup(true, false, 1, true, false);
（略）
    // 排他的割り込みの設定
    irq_set_exclusive_handler(ADC_IRQ_FIFO, adc_interrupt);
    // 割り込みの有効化
    irq_set_enabled(ADC_IRQ_FIFO, true);
    // フリーランスタート
    adc_run(true);
（略）
}

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uint16_t adc_buffer[1024];

static int p = 0;

（略）

// ADC FIFO割り込み関数

void adc_interrupt(void)

{

// FIFOが空になるまでデータをadc_bufferに読み取る

while(! adc_fifo_is_empty()) {

adc_buffer[p++] = adc_fifo_get() & 0xFFF;

}

void main(void)

{

（略）

adc_fifo_setup(true, false, 1, true, false);

（略）

// 排他的割り込みの設定

irq_set_exclusive_handler(ADC_IRQ_FIFO, adc_interrupt);

// 割り込みの有効化

irq_set_enabled(ADC_IRQ_FIFO, true);

// フリーランスタート

adc_run(true);

（略）

}

図14　サンプリングレート設定のサンプルコード

int sample_rate = 1000;  // 1000 サンプリング/秒

adc_clk = clock_get_hz(clk_adc);
adc_set_clkdiv(adc_clk/sample_rate);

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int sample_rate = 1000; // 1000 サンプリング/秒

adc_clk = clock_get_hz(clk_adc);

adc_set_clkdiv(adc_clk/sample_rate);

図15　リングバッファのサンプルコード

uint16_t buffer[0x100];
int write_pointer, read_pointer;

write_pointer = read_pointer = 0;

// バッファの読み出し
data = buffer[(read_pointer++) & 0xFF];
// バッファへの書き込み
buffer[(write_pointer++) & 0xFF] = data;

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uint16_t buffer[0x100];

int write_pointer, read_pointer;

write_pointer = read_pointer = 0;

// バッファの読み出し

data = buffer[(read_pointer++) & 0xFF];

// バッファへの書き込み

buffer[(write_pointer++) & 0xFF] = data;

図16　クリティカルセクションの保護

mutex_enter_blocking(&my_mutex);

ここがクリティカルセクション

mutex_exit(&my_mutex);

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mutex_enter_blocking(&my_mutex);

ここがクリティカルセクション

mutex_exit(&my_mutex);

図17　サンプルファームウエアのレジスタ番号定義（ADRS2040U_i2c.h）

// I2Cレジスタ
enum ADRS2040_CMD {
    ADRS2040_CMD_INVALID,       // 無効
    ADRS2040_CMD_ADC_START,     // ADCフリーラン開始
    ADRS2040_CMD_ADC_STOP,      // ADCフリーラン停止
    ADRS2040_CMD_SET_RATE,      // サンプリングレート設定
    ADRS2040_CMD_GET_COUNT,     // バッファデータ数
    ADRS2040_CMD_GET_VALUE,      // ADCデータ読み取り
};

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// I2Cレジスタ

enum ADRS2040_CMD {

ADRS2040_CMD_INVALID, // 無効

ADRS2040_CMD_ADC_START, // ADCフリーラン開始

ADRS2040_CMD_ADC_STOP, // ADCフリーラン停止

ADRS2040_CMD_SET_RATE, // サンプリングレート設定

ADRS2040_CMD_GET_COUNT, // バッファデータ数

ADRS2040_CMD_GET_VALUE, // ADCデータ読み取り

};

図18　I²Cスレーブ動作時に使えるFIFOバッファ読み書き関数

// 1バイト読みだし
i2c_read_byte_raw(i2c_inst_t *);
// 指定バイト数の読み出し
i2c_read_raw_blocking(i2c_inst_t *, uint8_t *, size_t);
// 1バイト書き込み
i2c_write_byte_raw(i2c_inst_t *, uint8_t);
// 指定バイト数の書き込み
i2c_write_raw_blocking(i2c_inst_t *, uint8_t *, size_t);

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// 1バイト読みだし

i2c_read_byte_raw(i2c_inst_t *);

// 指定バイト数の読み出し

i2c_read_raw_blocking(i2c_inst_t *, uint8_t *, size_t);

// 1バイト書き込み

i2c_write_byte_raw(i2c_inst_t *, uint8_t);

// 指定バイト数の書き込み

i2c_write_raw_blocking(i2c_inst_t *, uint8_t *, size_t);

図19　サンプルファームウエアのi2c_slave_handler()関数とその関連個所（main.cpp）

// ADCドライバ
ADC_Driver adcd;


typedef union {
    uint16_t d;
    uint8_t  b[2];
} I2C_WORD_t;


static void i2c_slave_handler(i2c_inst_t *i2c, i2c_slave_event_t event)
{
    static uint8_t ADRS2040U_cmd = ADRS2040_CMD_INVALID;

    switch(event) {
        // I2Cデータ受信
        case I2C_SLAVE_RECEIVE:
            if(ADRS2040U_cmd == ADRS2040_CMD_INVALID) {
                ADRS2040U_cmd = i2c_read_byte_raw(i2c);
            }
            if(ADRS2040U_cmd == ADRS2040_CMD_ADC_START) {
                DEBUG_PRINT("ADC START\n");
                adcd.run(true);
                ADRS2040U_cmd = ADRS2040_CMD_INVALID;
            }
            else if(ADRS2040U_cmd == ADRS2040_CMD_ADC_STOP) {
                DEBUG_PRINT("ADC STOP\n");
                adcd.run(false);
                ADRS2040U_cmd = ADRS2040_CMD_INVALID;

            }
            else if(ADRS2040U_cmd == ADRS2040_CMD_SET_RATE) {
                I2C_WORD_t rate;
                i2c_read_raw_blocking(i2c, rate.b, sizeof(I2C_WORD_t));
                DEBUG_PRINT("Rate = %d\n", rate.d * 10);
                adcd.set_sample_rate(rate.d * 10);
                ADRS2040U_cmd = ADRS2040_CMD_INVALID;
            }
            break;
        
        // I2Cデータ要求
        case I2C_SLAVE_REQUEST:
            I2C_WORD_t sdata;
            sdata.d = 0;

            if(ADRS2040U_cmd == ADRS2040_CMD_GET_COUNT) {
                sdata.d = adcd.count();
            }
            else if(ADRS2040U_cmd == ADRS2040_CMD_GET_VALUE) {
                int value = adcd.get_value();

                if( value >= 0) {
                    sdata.d = value & 0xFFF;
                }
                else {
                    sdata.d = 0xFFFF;
                }
            }
            i2c_write_raw_blocking(i2c, sdata.b, sizeof(I2C_WORD_t));
            ADRS2040U_cmd = ADRS2040_CMD_INVALID;

            break;
        // STOP or RESTARTコンデション
        case I2C_SLAVE_FINISH:
            break;
        
        default:
            break;
    }
}
（略）
int main(void)
{
    stdio_init_all();
    i2c_setup();
    while (true)
    {
        ;
    }
}

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// ADCドライバ

ADC_Driver adcd;

typedef union {

uint16_t d;

uint8_t b[2];

} I2C_WORD_t;

static void i2c_slave_handler(i2c_inst_t *i2c, i2c_slave_event_t event)

{

static uint8_t ADRS2040U_cmd = ADRS2040_CMD_INVALID;

switch(event) {

// I2Cデータ受信

case I2C_SLAVE_RECEIVE:

if(ADRS2040U_cmd == ADRS2040_CMD_INVALID) {

ADRS2040U_cmd = i2c_read_byte_raw(i2c);

}

if(ADRS2040U_cmd == ADRS2040_CMD_ADC_START) {

DEBUG_PRINT("ADC START\n");

adcd.run(true);

ADRS2040U_cmd = ADRS2040_CMD_INVALID;

}

else if(ADRS2040U_cmd == ADRS2040_CMD_ADC_STOP) {

DEBUG_PRINT("ADC STOP\n");

adcd.run(false);

ADRS2040U_cmd = ADRS2040_CMD_INVALID;

}

else if(ADRS2040U_cmd == ADRS2040_CMD_SET_RATE) {

I2C_WORD_t rate;

i2c_read_raw_blocking(i2c, rate.b, sizeof(I2C_WORD_t));

DEBUG_PRINT("Rate = %d\n", rate.d * 10);

adcd.set_sample_rate(rate.d * 10);

ADRS2040U_cmd = ADRS2040_CMD_INVALID;

}

break;

// I2Cデータ要求

case I2C_SLAVE_REQUEST:

I2C_WORD_t sdata;

sdata.d = 0;

if(ADRS2040U_cmd == ADRS2040_CMD_GET_COUNT) {

sdata.d = adcd.count();

}

else if(ADRS2040U_cmd == ADRS2040_CMD_GET_VALUE) {

int value = adcd.get_value();

if( value >= 0) {

sdata.d = value & 0xFFF;

}

else {

sdata.d = 0xFFFF;

}

i2c_write_raw_blocking(i2c, sdata.b, sizeof(I2C_WORD_t));

ADRS2040U_cmd = ADRS2040_CMD_INVALID;

break;

// STOP or RESTARTコンデション

case I2C_SLAVE_FINISH:

break;

default:

break;

}

（略）

int main(void)

{

stdio_init_all();

i2c_setup();

while (true)

{

;

}

図20　受信FIFOバッファからデータを取り出すための前処理

i2c_hw_t *i2chw = i2c_get_hw(i2c0);
uint32_t datacmd = i2chw->data_cmd; // FIFOからデータを取り出す
uintu_t value = datacmd & I2C_IC_DATA_CMD_DAT_BITS; // 下位8ビットがデータ本体
if(datacmd & I2C_IC_DATA_CMD_FIRST_DATA_BYTE_BITS) {
    // I2Cアドレスに続く最初の書き込みバイト
    // つまりレジスタ番号
}

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i2c_hw_t *i2chw = i2c_get_hw(i2c0);

uint32_t datacmd = i2chw->data_cmd; // FIFOからデータを取り出す

uintu_t value = datacmd & I2C_IC_DATA_CMD_DAT_BITS; // 下位8ビットがデータ本体

if(datacmd & I2C_IC_DATA_CMD_FIRST_DATA_BYTE_BITS) {

// I2Cアドレスに続く最初の書き込みバイト

// つまりレジスタ番号

}

図22　ADCへアクセスするサンプルプログラム（adcsample.py）

from smbus2 import SMBus

ADRS2040_ADDR=0x41
ADRS2040_CMD_INVALID      = 0
ADRS2040_CMD_ADC_START    = 1
ADRS2040_CMD_ADC_STOP     = 2
ADRS2040_CMD_SET_RATE     = 3
ADRS2040_CMD_GET_COUNT    = 4
ADRS2040_CMD_GET_VALUE    = 5

with SMBus(1) as i2c:
    # 500 spsで初期化・スタート
    self.i2c.write_word_data(ADRS2040_ADDR, ADRS2040_CMD_SET_RATE, 50)
    self.i2c.write_byte(ADRS2040_ADDR, ADRS2040_CMD_ADC_START)

    while True:
        nod = 0
        nod = self.i2c.read_word_data(ADRS2040_ADDR,ADRS2040_CMD_GET_COUNT)
        for i in range(nod):
            value = self.i2c.read_word_data(ADRS2040_ADDR,ADRS2040_CMD_GET_VALUE)
            print(value)

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from smbus2 import SMBus

ADRS2040_ADDR=0x41

ADRS2040_CMD_INVALID = 0

ADRS2040_CMD_ADC_START = 1

ADRS2040_CMD_ADC_STOP = 2

ADRS2040_CMD_SET_RATE = 3

ADRS2040_CMD_GET_COUNT = 4

ADRS2040_CMD_GET_VALUE = 5

with SMBus(1) as i2c:

# 500 spsで初期化・スタート

self.i2c.write_word_data(ADRS2040_ADDR, ADRS2040_CMD_SET_RATE, 50)

self.i2c.write_byte(ADRS2040_ADDR, ADRS2040_CMD_ADC_START)

while True:

nod = 0

nod = self.i2c.read_word_data(ADRS2040_ADDR,ADRS2040_CMD_GET_COUNT)

for i in range(nod):

value = self.i2c.read_word_data(ADRS2040_ADDR,ADRS2040_CMD_GET_VALUE)

print(value)

図23　ADCから取得したデータをグラフ化するサンプルプログラム（adctest.py）

from smbus2 import SMBus
import pyqtgraph as pg
from pyqtgraph.Qt import QtCore, QtGui
import numpy as np
import sys
import time

# 定数
ADRS2040_ADDR=0x41
ADRS2040_CMD_INVALID      = 0
ADRS2040_CMD_ADC_START    = 1
ADRS2040_CMD_ADC_STOP     = 2
ADRS2040_CMD_SET_RATE     = 3
ADRS2040_CMD_GET_COUNT    = 4
ADRS2040_CMD_GET_VALUE    = 5

class ADCGraph:
    def __init__(self):
        # グラフウィンドウ
        self.win = pg.GraphicsWindow()
        self.win.setWindowTitle('ADC Input')
        self.plt = self.win.addPlot()
        self.plt.setYRange(0,1024)
        self.curve = self.plt.plot(pen=(0, 0, 255))

        # グラフデータを用意
        self.data = np.zeros(100)

        self.i2c = SMBus(1)
        # 500 spsで初期化・スタート
        self.i2c.write_word_data(ADRS2040_ADDR, ADRS2040_CMD_SET_RATE, 50)
        self.i2c.write_byte(ADRS2040_ADDR, ADRS2040_CMD_ADC_START)

        self.timer = QtCore.QTimer()
        self.timer.timeout.connect(self.update)
        # 10msごとに更新
        self.timer.start(10)

    # グラフ更新
    def update(self):
        nod = 0
        nod = self.i2c.read_word_data(ADRS2040_ADDR,ADRS2040_CMD_GET_COUNT )
        for i in range(nod):
            value = self.i2c.read_word_data(ADRS2040_ADDR,ADRS2040_CMD_GET_VALUE)
            self.data = np.delete(self.data, 0)
            self.data = np.append(self.data, value)
        self.curve.setData(self.data)

if __name__ == "__main__":
    graphWin = ADCGraph()

    if (sys.flags.interactive != 1) or not hasattr(QtCore, 'PYQT_VERSION'):
        QtGui.QApplication.instance().exec_()

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from smbus2 import SMBus

import pyqtgraph as pg

from pyqtgraph.Qt import QtCore, QtGui

import numpy as np

import sys

import time

# 定数

ADRS2040_ADDR=0x41

ADRS2040_CMD_INVALID = 0

ADRS2040_CMD_ADC_START = 1

ADRS2040_CMD_ADC_STOP = 2

ADRS2040_CMD_SET_RATE = 3

ADRS2040_CMD_GET_COUNT = 4

ADRS2040_CMD_GET_VALUE = 5

class ADCGraph:

def __init__(self):

# グラフウィンドウ

self.win = pg.GraphicsWindow()

self.win.setWindowTitle('ADC Input')

self.plt = self.win.addPlot()

self.plt.setYRange(0,1024)

self.curve = self.plt.plot(pen=(0, 0, 255))

# グラフデータを用意

self.data = np.zeros(100)

self.i2c = SMBus(1)

# 500 spsで初期化・スタート

self.i2c.write_word_data(ADRS2040_ADDR, ADRS2040_CMD_SET_RATE, 50)

self.i2c.write_byte(ADRS2040_ADDR, ADRS2040_CMD_ADC_START)

self.timer = QtCore.QTimer()

self.timer.timeout.connect(self.update)

# 10msごとに更新

self.timer.start(10)

# グラフ更新

def update(self):

nod = 0

nod = self.i2c.read_word_data(ADRS2040_ADDR,ADRS2040_CMD_GET_COUNT )

for i in range(nod):

value = self.i2c.read_word_data(ADRS2040_ADDR,ADRS2040_CMD_GET_VALUE)

self.data = np.delete(self.data, 0)

self.data = np.append(self.data, value)

self.curve.setData(self.data)

if __name__ == "__main__":

graphWin = ADCGraph()

if (sys.flags.interactive != 1) or not hasattr(QtCore, 'PYQT_VERSION'):

QtGui.QApplication.instance().exec_()

シェルスクリプトマガジンvol.84 Web掲載記事まとめ

投稿日：2023.05.25　｜　カテゴリー：　コード

004　レポート　オープンソースLLM「MPT-7B」登場
005　レポート　メタバースファッションフェア初開催
006　製品レビュー　調理家電「コーヒー豆焙煎機 MR-F60A」
007　NEWS FLASH
008　特集1　pandasを使いこなそう/鶴長鎮一
020　特集2　AutoML徹底解説応用編/田村孝、山口武彦、新田陸、細野友基
034　特別企画　Raspberry Piを100%活用しよう拡大版/米田聡　コード掲載
046　注目技術「XR BASE」/井上香
048　Pythonあれこれ/飯尾淳　コード掲載
054　法林浩之のFIGHTING TALKS/法林浩之
056　中小企業手作りIT化奮戦記/菅雄一　コード掲載
060　ツールキット/桑原滝弥、イケヤシロウ
062　タイ語から分かる現地生活/つじみき
068　香川大学SLPからお届け！/三井颯剛　コード掲載
075　Hello Nogyo!
076　行動経済学と心理学で円滑に業務を遂行/請園正敏
080　Linux定番エディタ入門/大津真　コード掲載
086　AWKでデジタル信号処理/斉藤博文　コード掲載
094　Techパズル/gori.sh
095　コラム「ユニケージにおける独特なドキュメント」/シェル魔人

Vol.84

投稿日：2023.05.25　｜　カテゴリー：　バックナンバー

　世の中には、さまざまなデータが存在します。それらのデータを分析して課題解決や意思決定につなげていく「データサイエンティスト」という職業が近年注目されています。特集1では、プログラミング言語「Python」における人気のデータ分析ライブラリ「pandas」の使い方を紹介します。このpandasは、データサイエンティストにとって、とても有用なライブラリです。
　特集2では、前回に引き続き、AI（人工知能）の機械学習において最近話題の「AutoML」（Automated Machine Learning）を解説します。AutoMLは、機械学習モデルに係る作業を完全に自動化し、機械学習の知識がなくても簡単にAIの実装を可能にする技術です。データサイエンティストなどの専門家でなくてもAIが扱えます。今回の応用編では、IBM Cloudの「AutoAI」上で、データの収集から、AutoMLの活用、業務への適用、運用までの利用事例を紹介します。
　特別企画は、2023年3月10日にビット・トレード・ワンから発売された拡張ボード「ラズベリーパイ接続 RP2040エッジアクセラレータ」の使い方の後編です。同ボードは、Raspberry Pi Picoに搭載されているArmプロセッサ「RP2040」を備えていて、Raspberry Pi Pico以外のRaspberry Piと連携して利用します。後編では、C++言語で拡張ボードのファームウエアを開発し、同ボードに搭載されているアナログ/デジタルコンバータ（ADC）からの出力をラズパイに渡してグラフ化します。
　このほか、新連載として「Linux定番エディタ入門」が始まりました。初回は「nano」エディタです。「Vim」や「Visual Studio Code」なども紹介する予定です。
　今回も読み応え十分のシェルスクリプトマガジン Vol.84。お見逃しなく!

※記事掲載のコードはこちら。記事の補足情報はこちら

※読者アンケートはこちら

Vol.84 補足情報

投稿日：2023.05.25　｜　カテゴリー：　コード

製品レビュー　コーヒー豆焙煎機 MR-F60A

p.6に記した発売日の「2023年3月30日」は誤りでした。正しくは「2023年4月4日」です。お詫びして訂正いたします。

情報は随時更新致します。

Bash入門（Vol.83記載）

投稿日：2023.03.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：大津真

LinuxやmacOSなど、UNIX系OSのコマンドラインで使用されるコマンドインタプリタをシェルと呼びます。本連載では高機能シェルとして人気の高い「Bash」の基本操作について説明していきます。最終回となる今回は、シェルで実行可能なプログラミング言語である「シェルスクリプト」について解説します。

シェルスクリプトマガジン Vol.83は以下のリンク先でご購入できます。

図2　図1のコマンド行と同様の処理をするシェルスクリプトの例

# サイズの大きなファイルを見つける
echo "--「~/ピクチャ」以下にある1Mバイト以上のファイル--"
find ~/ピクチャ -type f -size +1M -print0 | \ 
  xargs -0 du | \
  sort -nr | \
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# サイズの大きなファイルを見つける

echo "--「~/ピクチャ」以下にある1Mバイト以上のファイル--"

find ~/ピクチャ -type f -size +1M -print0 | \

xargs -0 du | \

sort -nr | \

head -n 5

図5　図2のシェルスクリプトを変数を使うように書き換えた例

#!/usr/bin/bash
dir=~/ピクチャ
size="1M"
echo "--「${dir}」以下にある${size}バイト以上のファイル--"
find "$dir" -type f -size "+${size}" -print0 | \
  xargs -0 du | \
  sort -nr | \
  head -n 5

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#!/usr/bin/bash

dir=~/ピクチャ

size="1M"

echo "--「${dir}」以下にある${size}バイト以上のファイル--"

find "$dir" -type f -size "+${size}" -print0 | \

xargs -0 du | \

sort -nr | \

head -n 5

図6　図5のシェルスクリプトをコマンドライン引数を参照するように書き換えた例

#!/usr/bin/bash
dir=$1
size="1M"
echo "--「${dir}」以下にある${size}バイト以上のファイル--"
find "$dir" -type f -size "+${size}" -print0 | \
  xargs -0 du | \
  sort -nr | \
  head -n 5

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#!/usr/bin/bash

dir=$1

size="1M"

echo "--「${dir}」以下にある${size}バイト以上のファイル--"

find "$dir" -type f -size "+${size}" -print0 | \

xargs -0 du | \

sort -nr | \

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図7　if文を使用したシェルスクリプトの例

#!/usr/bin/bash
if cd $1 2>/dev/null
then
  echo "${1}に移動しました"
else
  echo "${1}に移動できませんでした"
fi

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#!/usr/bin/bash

if cd $1 2>/dev/null

then

echo "${1}に移動しました"

else

echo "${1}に移動できませんでした"

fi

図8　図6のシェルスクリプトを条件式とif文を使って書き換えた例

#!/usr/bin/bash
if [ $# -eq 0 ]
then
  echo "エラー: 引数でディレクトリを指定してください"
  exit 1 ←③
fi
if [ ! -d "$dir" ]
then
  echo "エラー: ${dir}が見つかりません"
  exit 1
fi
size="1M"
echo "--「${dir}」以下にある${size}バイト以上のファイル--"
find "$dir" -type f -size "+${size}" -print0 | \
  xargs -0 du | \
  sort -nr | \
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#!/usr/bin/bash

if [ $# -eq 0 ]

then

echo "エラー: 引数でディレクトリを指定してください"

exit 1 ←③

fi

if [ ! -d "$dir" ]

then

echo "エラー: ${dir}が見つかりません"

exit 1

fi

size="1M"

echo "--「${dir}」以下にある${size}バイト以上のファイル--"

find "$dir" -type f -size "+${size}" -print0 | \

xargs -0 du | \

sort -nr | \

head -n 5

図9　for文を使ったシェルスクリプトの例

#!/usr/bin/bash
four_seasons="春 夏 秋 冬"
for season in $four_seasons
do
    echo "$season"
done

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#!/usr/bin/bash

four_seasons="春夏秋冬"

for season in $four_seasons

do

echo "$season"

done

図10　図8のシェルスクリプトをfor文を使って書き換えた例

#!/usr/bin/bash
if [ $# -eq 0 ]
then
  echo “エラー: 引数でディレクトリを指定してください”
  exit 1
fi
size="1M"
for dir in "$@"
do
  if [ ! -d “$dir” ]
  then
    echo "エラー: ${dir}が見つかりません"
  else
    echo "--「${dir}」以下にある${size}バイト以上のファイル--"
    find $dir -type f -size "+${size}" -print0 | \
      xargs -0 du | \
      sort -nr | \
      head -n 5
  fi
done

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#!/usr/bin/bash

if [ $# -eq 0 ]

then

echo “エラー: 引数でディレクトリを指定してください”

exit 1

fi

size="1M"

for dir in "$@"

do

if [ ! -d “$dir” ]

then

echo "エラー: ${dir}が見つかりません"

else

echo "--「${dir}」以下にある${size}バイト以上のファイル--"

find $dir -type f -size "+${size}" -print0 | \

xargs -0 du | \

sort -nr | \

head -n 5

fi

done

図12　配列を使ったシェルスクリプトの例

#!/usr/bin/bash
if [ $# -eq 0 ] || [ ! -d $1 ]
then
  echo "エラー: 引数でディレクトリを指定してください"
  exit 1
fi
target=~/公開/pictures
extensions=(jpg jpeg png gif pdf)
for ext in "${extensions[@]}"
do
  for file in "$1"/*.${ext}
  do
    if [ -f "$file" ]
    then
      cp -v "$file" $target
    fi
  done
done

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#!/usr/bin/bash

if [ $# -eq 0 ] || [ ! -d $1 ]

then

echo "エラー: 引数でディレクトリを指定してください"

exit 1

fi

target=~/公開/pictures

extensions=(jpg jpeg png gif pdf)

for ext in "${extensions[@]}"

do

for file in "$1"/*.${ext}

do

if [ -f "$file" ]

then

cp -v "$file" $target

fi

done

香川大学SLPからお届け！（Vol.83掲載）

投稿日：2023.03.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：安田大朗

最近、さまざまな場面でチャットbotなどの対話システムを見かけます。その中には、感情表現の機能を持ち、より人間らしい振る舞いをするものもあります。私はそうした対話システムに興味があり、ユーザーが入力したテキストの感情を分析し、それに応じた反応をする対話システムを作成しました。今回は、私が開発したその対話システムについて紹介します。

シェルスクリプトマガジン Vol.83は以下のリンク先でご購入できます。

図4　「telegram-bot.py」ファイルに記述するコード

from telegram.ext import (Updater, CommandHandler,
                          MessageHandler, Filters)

TOKEN = "トークン"
class TelegramBot:
  def __init__(self, system):
    self.system = system
  def start(self, update, bot):
    input = {'utt':None, 'sessionId':str(update.message.from_user.id)}
    update.message.reply_text(self.system.initial_message(input)["utt"])
  def message(self, update, bot):
    input = {'utt':update.message.text,
             'sessionId':str(update.message.from_user.id)}
    system_output = self.system.reply(input)
    update.message.reply_text(system_output["utt"])
  def run(self):
    updater = Updater(TOKEN, use_context=True)
    dp = updater.dispatcher
    dp.add_handler(CommandHandler("start", self.start))
    dp.add_handler(MessageHandler(Filters.text, self.message))
    updater.start_polling()
    updater.idle()

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from telegram.ext import (Updater, CommandHandler,

MessageHandler, Filters)

TOKEN = "トークン"

class TelegramBot:

def __init__(self, system):

self.system = system

def start(self, update, bot):

input = {'utt':None, 'sessionId':str(update.message.from_user.id)}

update.message.reply_text(self.system.initial_message(input)["utt"])

def message(self, update, bot):

input = {'utt':update.message.text,

'sessionId':str(update.message.from_user.id)}

system_output = self.system.reply(input)

update.message.reply_text(system_output["utt"])

def run(self):

updater = Updater(TOKEN, use_context=True)

dp = updater.dispatcher

dp.add_handler(CommandHandler("start", self.start))

dp.add_handler(MessageHandler(Filters.text, self.message))

updater.start_polling()

updater.idle()

図5　「aim_system1.py」ファイルに記述するコード

import aiml
import MeCab
from telegram_bot import TelegramBot

class AimlSystem:
  def __init__(self):
    self.sessiondic = {}
    self.tagger = MeCab.Tagger('-Owakati')
  def initial_message(self, input):
    sessionId = input['sessionId']
    kernel = aiml.Kernel()
    kernel.learn("aiml.xml")
    self.sessiondic[sessionId] = kernel
    return {'utt':'はじめまして，雑談を始めましょう',
            'end':False}
  def reply(self, input):
    sessionId = input['sessionId']
    utt = input['utt']
    utt = self.tagger.parse(utt)
    response = self.sessiondic[sessionId].respond(utt)
    return {'utt':response, 'end':False}

if __name__ == '__main__':
    system = AimlSystem()
    bot = TelegramBot(system)
    bot.run()

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import aiml

import MeCab

from telegram_bot import TelegramBot

class AimlSystem:

def __init__(self):

self.sessiondic = {}

self.tagger = MeCab.Tagger('-Owakati')

def initial_message(self, input):

sessionId = input['sessionId']

kernel = aiml.Kernel()

kernel.learn("aiml.xml")

self.sessiondic[sessionId] = kernel

return {'utt':'はじめまして，雑談を始めましょう',

'end':False}

def reply(self, input):

sessionId = input['sessionId']

utt = input['utt']

utt = self.tagger.parse(utt)

response = self.sessiondic[sessionId].respond(utt)

return {'utt':response, 'end':False}

if __name__ == '__main__':

system = AimlSystem()

bot = TelegramBot(system)

bot.run()

図6　「aim.xml」ファイルに記述するルールの例

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<aiml version="1.0.1" encoding="UTF-8">
 <category>
    <pattern>* へ 旅行 に 行き まし た</pattern>
    <template><star/>に旅行ですか，いいなー．</template>
  </category>
  <category>
    <pattern>私 の 名前 は * です</pattern>
    <template><set name="username"><star/></set>さん、よろしくね！．</template>
   </category>
  <category>
    <pattern>じゃあね</pattern>
    <template><get name="username"/>さん、バイバイー．</template>
  </category>
</aiml>

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<pattern>* へ旅行に行きました</pattern>

<template><star/>に旅行ですか，いいなー．</template>

</category>

<pattern>私の名前は * です</pattern>

<template><set name="username"><star/></set>さん、よろしくね！．</template>

</category>

<template><get name="username"/>さん、バイバイー．</template>

</category>

</aiml>

図8　「aim_system2.py」ファイルに記述するコード

    response = self.sessiondic[sessionId].respond(utt)
    emotion_dic = {'suki':'🥰', 'ikari':'😡', 'kowa':'😱',
                   'yasu':'😊', 'iya':'😫', 'aware':'😭',
                   'takaburi':'🤩', 'odoroki':'🙄', 'haji':'🤭',
                   'yorokobi':'😄'}
    emotion_analyzer = MLAsk()
    json_emot = emotion_analyzer.analyze(utt)
    if json_emot['emotion'] == None:
      return {'utt':response, 'end':False}
    else:
      emotion = json_emot['representative'][0]
      return {'utt':response + emotion_dic[emotion], 'end':False}

if __name__ == '__main__':

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response = self.sessiondic[sessionId].respond(utt)

emotion_dic = {'suki':'🥰', 'ikari':'😡', 'kowa':'😱',

'yasu':'😊', 'iya':'😫', 'aware':'😭',

'takaburi':'🤩', 'odoroki':'🙄', 'haji':'🤭',

'yorokobi':'😄'}

emotion_analyzer = MLAsk()

json_emot = emotion_analyzer.analyze(utt)

if json_emot['emotion'] == None:

return {'utt':response, 'end':False}

else:

emotion = json_emot['representative'][0]

return {'utt':response + emotion_dic[emotion], 'end':False}

if __name__ == '__main__':

Pythonあれこれ（Vol.83掲載）

投稿日：2023.03.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：飯尾淳

本連載では「Pythonを昔から使っているものの、それほど使いこなしてはいない」という筆者が、いろいろな日常業務をPythonで処理することで、立派な「蛇使い」に育つことを目指します。その過程を温
かく見守ってください。皆さんと共に勉強していきましょう。第13回では、PyTorchという機械学習ライブラリを使って、手書きの数字を画像認識によって分類してみます。実際に作業することで、機械学習の効果を感じてください。

シェルスクリプトマガジン Vol.83は以下のリンク先でご購入できます。

図1　MNISTデータセットをダウンロードするためのコード

data_folder = '~/data'
BATCH_SIZE = 8
mnist_data = MNIST(data_folder, 
                   train=True, 
                   download=True, 
                   transform=transforms.ToTensor())
data_loader = DataLoader(mnist_data, 
                         batch_size=BATCH_SIZE, 
                         shuffle=False)

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data_folder = '~/data'

BATCH_SIZE = 8

mnist_data = MNIST(data_folder,

train=True,

download=True,

transform=transforms.ToTensor())

data_loader = DataLoader(mnist_data,

batch_size=BATCH_SIZE,

shuffle=False)

図4　MNISTデータセットのデータを1セット表示するコード

data_iterator = iter(data_loader)
images, labels = next(data_iterator)
# 最初の画像を表示
location = 0
# 画像データを28×28画素のデータに変換して表示
data = images[location].numpy()
reshaped_data = data.reshape(28, 28)
plt.imshow(reshaped_data, cmap='inferno', interpolation='bicubic')
plt.show()
print('ラベル:', labels[location])

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data_iterator = iter(data_loader)

images, labels = next(data_iterator)

# 最初の画像を表示

location = 0

# 画像データを28×28画素のデータに変換して表示

data = images[location].numpy()

reshaped_data = data.reshape(28, 28)

plt.imshow(reshaped_data, cmap='inferno', interpolation='bicubic')

plt.show()

print('ラベル:', labels[location])

図6　学習データと検証データを用意するコード

# 学習データ
train_data_loader = DataLoader(
    MNIST(data_folder, train=True, download=True, 
          transform=transforms.ToTensor()),
    batch_size=BATCH_SIZE, shuffle=True)
# 検証データ
test_data_loader = DataLoader(
    MNIST(data_folder, train=False, download=True, 
          transform=transforms.ToTensor()),
    batch_size=BATCH_SIZE, shuffle=True)

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# 学習データ

train_data_loader = DataLoader(

MNIST(data_folder, train=True, download=True,

transform=transforms.ToTensor()),

batch_size=BATCH_SIZE, shuffle=True)

# 検証データ

test_data_loader = DataLoader(

MNIST(data_folder, train=False, download=True,

transform=transforms.ToTensor()),

batch_size=BATCH_SIZE, shuffle=True)

図9　ニューラルネットワークモデルを定義するコード

from torch.autograd import Variable
import torch.nn as nn
# 親クラスのnn.Moduleを継承してモデルを作成
class MLP(nn.Module):
  def __init__(self):
    super().__init__()
    self.layer1 = nn.Linear(28 * 28, 100)
    self.layer2 = nn.Linear(100, 50)
    self.layer3 = nn.Linear(50, 10)
  def forward(self, input_data):
    input_data = input_data.view(-1, 28 * 28)
    input_data = self.layer1(input_data)
    input_data = self.layer2(input_data)
    input_data = self.layer3(input_data)
    return input_data

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from torch.autograd import Variable

import torch.nn as nn

# 親クラスのnn.Moduleを継承してモデルを作成

class MLP(nn.Module):

def __init__(self):

super().__init__()

self.layer1 = nn.Linear(28 * 28, 100)

self.layer2 = nn.Linear(100, 50)

self.layer3 = nn.Linear(50, 10)

def forward(self, input_data):

input_data = input_data.view(-1, 28 * 28)

input_data = self.layer1(input_data)

input_data = self.layer2(input_data)

input_data = self.layer3(input_data)

return input_data

図11　学習前の準備をするコード

import torch.optim as optimizer

# モデルの作成
model = MLP()
# 評価器（誤差項）と最適化器の作成
lossResult = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = optimizer.SGD(model.parameters(), lr=0.01)

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import torch.optim as optimizer

# モデルの作成

model = MLP()

# 評価器（誤差項）と最適化器の作成

lossResult = nn.CrossEntropyLoss()

optimizer = optimizer.SGD(model.parameters(), lr=0.01)

図12　画像認識の精度を検証するコード

import torch

# 検証した数と正解の数
total = 0
count_when_correct = 0
for data in test_data_loader:
  test_data, teacher_labels = data
  results = model(Variable(test_data))
  _, predicted = torch.max(results.data, 1)
  total += teacher_labels.size(0)
  count_when_correct += (predicted == teacher_labels).sum()
rate = int(count_when_correct) / int(total)
print(f'count_when_correct:{count_when_correct}')
print(f'total:{total}')
print(f'正解率:{count_when_correct} / {total} = {rate}')

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import torch

# 検証した数と正解の数

total = 0

count_when_correct = 0

for data in test_data_loader:

test_data, teacher_labels = data

results = model(Variable(test_data))

_, predicted = torch.max(results.data, 1)

total += teacher_labels.size(0)

count_when_correct += (predicted == teacher_labels).sum()

rate = int(count_when_correct) / int(total)

print(f'count_when_correct:{count_when_correct}')

print(f'total:{total}')

print(f'正解率:{count_when_correct} / {total} = {rate}')

図13　モデルを学習させるコード

# 最大学習回数
MAX_EPOCH = 4
for epoch in range(MAX_EPOCH):
  total_loss = 0.0
  for i, data in enumerate(train_data_loader):
    train_data, teacher_labels = data
    train_data, teacher_labels = \
      Variable(train_data), Variable(teacher_labels)
    # 勾配情報をリセット
    optimizer.zero_grad()
    outputs = model(train_data)
    loss = lossResult(outputs, teacher_labels)
    loss.backward()
    # 勾配を更新
    optimizer.step()
    # 誤差を積み上げる
    total_loss += loss.data
    if i % 2000 == 1999:
      print(f'学習進捗:[{epoch+1}, {i+1}]', end='')
      print(f'学習誤差(loss): {total_loss / 2000:.3f}')
      total_loss = 0.0
print('学習終了')

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# 最大学習回数

MAX_EPOCH = 4

for epoch in range(MAX_EPOCH):

total_loss = 0.0

for i, data in enumerate(train_data_loader):

train_data, teacher_labels = data

train_data, teacher_labels = \

Variable(train_data), Variable(teacher_labels)

# 勾配情報をリセット

optimizer.zero_grad()

outputs = model(train_data)

loss = lossResult(outputs, teacher_labels)

loss.backward()

# 勾配を更新

optimizer.step()

# 誤差を積み上げる

total_loss += loss.data

if i % 2000 == 1999:

print(f'学習進捗:[{epoch+1}, {i+1}]', end='')

print(f'学習誤差(loss): {total_loss / 2000:.3f}')

total_loss = 0.0

print('学習終了')

図15　個別の判定結果を確認するコード

# データの取得と検証
test_iterator = iter(test_data_loader)
test_data, teacher_labels = next(test_iterator)
results = model(Variable(test_data))
_, predicted_label = torch.max(results.data, 1)
# 最初のデータを検証して画像を表示
location = 0
plt.imshow(test_data[location].numpy().reshape(28, 28), 
           cmap='inferno', interpolation='bicubic')
print('ラベル:', predicted_label[location])

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# データの取得と検証

test_iterator = iter(test_data_loader)

test_data, teacher_labels = next(test_iterator)

results = model(Variable(test_data))

_, predicted_label = torch.max(results.data, 1)

# 最初のデータを検証して画像を表示

location = 0

plt.imshow(test_data[location].numpy().reshape(28, 28),

cmap='inferno', interpolation='bicubic')

print('ラベル:', predicted_label[location])

特別企画　Raspberry Piを100%活用しよう拡大版（Vol.83記載）

投稿日：2023.03.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：米田聡

小型コンピュータボード「Raspberry Pi」（ラズパイ）向けにさまざまな拡張ボードが発売されています。その拡張ボードとラズパイを組み合わせれば、ラズパイでいろいろなことが簡単に試せます。本企画では、ラズパイと連携して使用するマイコンボードを扱います。

シェルスクリプトマガジン Vol.83は以下のリンク先でご購入できます。

図A　uf2conv.pyの修正箇所

（略）
    return resfile

def to_str(b):
#    return b.decode("utf-8")
    return b.decode("cp932")

def get_drives():
    drives = []
（略）

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（略）

return resfile

def to_str(b):

# return b.decode("utf-8")

return b.decode("cp932")

def get_drives():

drives = []

（略）

特集1 Ruby on Rails入門（Vol.83記載）

投稿日：2023.03.25　｜　カテゴリー：　コード

著者：安川要平

本特集では、地図アプリの作成を題材に、Webアプリケーションフレームワーク「Ruby on Rails」によるWebアプリの開発手順を紹介します。説明は、米GitHub社が提供するクラウド開発環境「GitHub Codespaces」を使って進めます。そのため、Webブラウザさえあれば紹介する手順を確認できます。Webブラウザだけで体験できるようになった最新のRubyとRailsを一緒に触ってみましょう。

シェルスクリプトマガジン Vol.83は以下のリンク先でご購入できます。

図15　「app/models/spot.rb」ファイルに追加する1行

class Spot < ApplicationRecord
  has_one_attached :photo
end

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class Spot < ApplicationRecord

has_one_attached :photo

end

図16　「app/views/apots/_form.html.erb」ファイルに追加する記述

（略）
  <div>
    <%= form.label :name, style: "display: block" %>
    <%= form.text_field :name, readonly: false %>
  </div>
  <div>
    <%= form.label :photo, style: "display: block" %>
    <%= form.file_field :photo, readonly: false %>
  </div>
  <div>
    <%= form.submit %>
  </div>
<% end %>
（略）

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（略）

<div>

<%= form.label :name, style: "display: block" %>

<%= form.text_field :name, readonly: false %>

</div>

<div>

<%= form.label :photo, style: "display: block" %>

<%= form.file_field :photo, readonly: false %>

</div>

<div>

<%= form.submit %>

</div>

<% end %>

（略）

図18　「app/controllers/spots_controller.rb」ファイルに追加する記述

（略）
    # Only allow a list of trusted parameters through.
    def spot_params
      params.require(:spot).permit(:lat, :lng, :name, :photo)
    end

end

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（略）

# Only allow a list of trusted parameters through.

def spot_params

params.require(:spot).permit(:lat, :lng, :name, :photo)

end

図19　「app/helpers/spots_helper.rb」ファイルに追加する記述

（略）
    html << "<strong>Name:</strong> #{spot.name}<br />"
    if spot.photo.attached?
      html << "<strong>Photo:</strong> #{image_tag(spot.photo, width: '100%')}<br />"
    end
    return html.html_safe
  end
end

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（略）

html << "<strong>Name:</strong> #{spot.name}<br />"

if spot.photo.attached?

html << "<strong>Photo:</strong> #{image_tag(spot.photo, width: '100%')}<br />"

end

return html.html_safe

end

図25　提供されるサンプルデータの内容

[
  {
    id:    "1037",
    lat:   "35.7087568",
    lng:   "139.7196777",
    name:  "早大で入試「一般選抜」がスタート"
    photo: "https://localmap.jp/images/takadanobaba/1037.jpg",
    url:   "https://takadanobaba.keizai.biz/headline/1037/",
  },
（略）
]

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[

{

id: "1037",

lat: "35.7087568",

lng: "139.7196777",

photo: "https://localmap.jp/images/takadanobaba/1037.jpg",

url: "https://takadanobaba.keizai.biz/headline/1037/",

},

（略）

]

図26　サンプルデータを取得して画面に表示するコード

require 'net/http' # 'net-http'ではないことに注意
uri = URI('https://localmap.jp/scaffold.json')
response = Net::HTTP.get(uri)   # ファイルを取得 
map_data = JSON.parse(response)	# 結果を変数に格納
p map_data # 画面に表示

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require 'net/http' # 'net-http'ではないことに注意

uri = URI('https://localmap.jp/scaffold.json')

response = Net::HTTP.get(uri) # ファイルを取得

map_data = JSON.parse(response) # 結果を変数に格納

p map_data # 画面に表示

図28　サンプルデータを自動入力するコード

require 'net/http'
uri = URI('https://localmap.jp/scaffold.json')
response = Net::HTTP.get(uri)
map_data = JSON.parse(response)

# 各スポットのデータ（map）に対して以下のコードを実行
map_data.each do |map|
  # 新規スポットにサンプルデータを入力
  spot = Spot.new(
    lat:  map['lat'],
    lng:  map['lng'],
    name: map['name'],
  )
  # 新規スポットに画像を添付
  spot.photo.attach(
    io: URI.open(map['photo']),
    filename: map['id'] + '.jpg',
  )
  # 新規スポットをDBに保存
  spot.save
end

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require 'net/http'

uri = URI('https://localmap.jp/scaffold.json')

response = Net::HTTP.get(uri)

map_data = JSON.parse(response)

# 各スポットのデータ（map）に対して以下のコードを実行

map_data.each do |map|

# 新規スポットにサンプルデータを入力

spot = Spot.new(

lat: map['lat'],

lng: map['lng'],

)

# 新規スポットに画像を添付

spot.photo.attach(

io: URI.open(map['photo']),

filename: map['id'] + '.jpg',

)

# 新規スポットをDBに保存

spot.save

end

表紙

特集3 Hinemos入門 ジョブ編

連載 Markdownを活用する

連載香川大学SLPからお届け！

HugとGitのインストール

Hugo本体のインストール

Gitのインストール

Gitのセットアップ

Webサイトの構築

特集1 Streamlitで作るデータ分析Webアプリ

連載 香川大学SLPからお届け！

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特集2 ChatGPTで手軽に実現

特別企画 AlmaLinux 9のインストール

Part3 サーバーソフトを導入する

特集2 自宅Linuxサーバー構築

特集1 ゆっくりMovieMaker4で映像制作 準備編

特集2 ZabbixのAWS監視機能を使ってみよう

製品レビュー コーヒー豆焙煎機 MR-F60A

特集3　Hinemos入門ジョブ編

連載　Markdownを活用する

特集1　Streamlitで作るデータ分析Webアプリ

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