①科学/データ解析

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第
2章
これからのコンピュータの当たり前!
世界の
8 万個
ライブもの
ラ
整理しリから
てみた
IoT/データ解析にピッタリ!
おすすめPythonライブラリ事典101
斉藤直希
表 1　紹介するライブラリあれこれ
表番号
項　目
詳　細
2
①科学 / データ解析
数値計算，信号処理，統計処
理など
3
②学習 / 認識
機械学習，深層学習，ニュー
ラル・ネットワークなど
4
③画面制御
GTK+ などの GUI, OpenGL な
どのグラフィック・ライブラリ
5
④マルチメディア
音声，画像，動画など
6
⑤ウェブ開発
ウェブ・フレームワーク，HTML
パーサなど
7
⑥ネットワーク / 通信
各種プロトコル実装（SSH,
SMB）
，パケット解析，SNSなど
8
⑦データベース
PostgreSQL, MySQL などの
データベース・ドライバ
9
⑧ドライバ
GPIO，シリアル，ラズベリー・
パイ，ロボットなど
10
⑨自然言語処理
形態素解析などの自然言語処理
「ライブラリ」とは一般に「多くのアプリケーション
で利用することを目的としてプログラムをまとめたも
の」です．よく使われる機能がライブラリとして提供
されていれば，それを利用することで目的のプログラ
ムをより短期間に作成できます．
Python は充実した標準ライブラリ注をもち，テキ
スト処理，数値処理，ファイル処理，マルチメディア
処理，ネットワーク処理などのさまざまな処理に使用
することができます（1）．
標準ライブラリ以外にも，科学計算やウェブ開発な
ど種々の用途で利用可能な数多くのライブラリがあり
ます．
Pythonのパッケージを探す場合，PyPI（ Python
Package Index）と呼ばれる Python パッケージのリポ
ジトリ・サイトが便利です（2）．また，Python Software
Foundation（PSF）が運営する wiki には定番のライブ
ラリを紹介するページもあり，ライブラリを探す場合
の参考になります（3）．
Python のライブラリは非常に多くのものがありま
す（表 1）．その（標準ライブラリを除く）一部の例を
表 2 〜表 10 に示します．科学計算やネットワーク処
理，自然言語処理に至るまで，さまざまなライブラリ
が公開されています．
注：Python では「ライブラリ」に相当する用語として「モジュー
ル」および「パッケージ」も用いられるが，ここでは主に「ラ
イブラリ」を使用する．詳しくは文献（4）を参照．
①科学 /データ解析
Python は科学計算や数値解析などのライブラリが
充実しています（表 2）．Python は科学技術計算の用
途でよく利用されています．
NumPy というベクトル / 行列演算を扱う高速な数
値演算ライブラリが Python 言語公開後の比較的早い
段階（1995 年）から公開され，広く利用されています．
調査（5）でも利用者の割合が高いことが分かります．
NumPy をベースにしたライブラリも多く存在しま
す．例えば SciPy は NumPy をベースに科学技術計算
16
を追加するライブラリです．matplotlib は NumPy に
グラフ描画機能を追加します．
SymPy は記号計算を処理するためのライブラリで
す．数学ソフトウェア・システム SageMath の一部と
して使用されています．
SageMath は Python によるオープンソースの数学
システムで，MATLAB や Mathematica などの代替を
目指すソフトウェアとして利用されています．
Theano は NumPy 同様の数値計算ライブラリです．
2016 年 10 月号

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