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title: Google Colaboratoryの使い方
tags: geo,python,colaboratory,google,colab
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Google Colaboratoryの使い方
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Google Colaboratoryについて説明します。

Google Colaboratory（別名：Colab（コラボ））はGoogleがインストール不要でかつ、すぐにJupyter Notebook互換の環境でPythonが利用できるサービスです。利用にはGoogleアカウントが必要です。
GPUが使用出来ることで、機械学習で利用することも多いです。

Google Colaboratoryは、無料版と有料版のColab Pro、Colab Pro＋があります。

有料版のコスト
* Colab Pro：1072円/月
* Colab Pro+：5343円/月

※ [最適な Colab のプランを選択する](https://colab.research.google.com/signup/pricing)

GPUの性能とメモリ量、バックグラウンド実行などのオプションの違いで、無料版、Colab Pro、Colab Pro＋があります。「Colab Pro+」は、ブラウザを閉じた後も処理は継続されるプランです。

無料版では、Colabの連続使用時間が最大12時間までに制限されます。
また、90分ほど操作しない状態が続く場合、仮想マシンは停止し、ダウンロードしたデータやライブラリは初期化されますが、無料版でも十分に利用することはできます

### Binder
Colaboratoryの他に、github上のJupyter notebookファイルをリポジトリから、実行可能なサービスに[Binder](https://mybinder.org/)という無料で使えるサービスもあります。

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## Colaboratoryの立ち上げ

Googleアカウントが必要なので、作成をしてログインをしてください

### 直接作成

Googleドライブで直接作成をします。

**Googleドライブでの「作成ボタン」をクリックする**<br>

**そのあとメニューで「Google Colaboratory」を選択する**<br>

**または、右マウスをクリックして「Google Colaboratory」を選択する**<br>

**新規で「Google Colaboratory」が作成されます**<br>

### Google Colaboratoryの選択肢にない場合
Google Colaboratoryの選択肢にない場合は、アプリ追加をしてください

**メニューを開いてアプリ追加を選択**
**Google Colaboratoryを選択**
**Google Colaboratoryのインストールをクリック**
**続行をクリック**

### 既存のノートブックを使用する場合
ブラウザにGoogleアカウントでログインした後に、以下のURLを開いてください。
<https://colab.research.google.com/>

#### ノートブックのアップロード
Colaboratoryを立ち上げると、以下のようにノートブックを指定することが求められるので「Googleドライブ」「GitHub」「(PCから)アップロード」のタブを選択して、ファイルをアップロードします

また、ノートブックを新たに作成するには、Colaboratoryのファイルメニューで
「ノートブックを新規作成」を選択してください。
`Untitled0.ipynb` という名前のノートブックが作られます。

タイトルをクリックすれば名前を変更することができます。

## TPUとGPU
Colabでは、計算用にハードウェアアクセラレータの選択が可能です

* TPU（Tensor Processing Unit）
* テンソル計算処理に最適化されたプロセッサ
* GPU（Graphics Processing Unit）
* 画像処理に特化したプロセッサ。機械学習演算などでは、GPUを利用して演算をすることが可能

設定を変更するには、メニューからランタイム -> ランタイムのタイプを変更を選択して変更をします。


## コードとテキスト
Colabでは、Jupyter Notebookと同じように「コード」と「テキスト」のエリアがあり、文章とPythonのコードが混在することができます。

### テキスト
上部の「+テキスト」を押すと、テキストのセルが表示され、Markdown形式で文書の作成が可能です


### コード
上部の「+コード」を押すと、コードのセルが表示されPythonのコードを記述することができます。


セルという単位でプログラムを実行することができます。実行にはランタイムメニュー、ショートカットキー、三角の実行ボタンを押すことで実行できます

## 設定

ツール -> 設定でColabの設定の変更なども可能です。


## Google ドライブをマウントする
Colabは、Googleドライブのファイルにアクセスすることが可能です。
アクセスするためには、マウントする必要があります。

マウントするためには、Colabで下記のコードを実行します。

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

マウントに成功すると、アクセスすることが可能になり、左側のフォルダーアイコンクリックするとツリー上にファイルが閲覧することができます。
プログラムからアクセスする場合は、Googleドライブのパスを使ってアクセスをします


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## 最後に
この他の部分については、下記のリンクを参考にしてみてください。

* [Colaboratory へようこそ](https://colab.research.google.com)
* [Colaboratory よくある質問](https://research.google.com/colaboratory/faq.html)
* [Google Colab の準備](https://www.python.jp/train/experience/colab.html)

### Goolge
* [Google Colab](https://colab.research.google.com/?hl=ja)
* [Colaboratory へようこそ](https://colab.research.google.com/notebooks/welcome.ipynb?hl=ja)
* [最適な Colab のプランを選択する](https://colab.research.google.com/signup#advantage)
* [Colab の定期購入を最大限に活用する](https://colab.research.google.com/notebooks/pro.ipynb)
* [Colaboratory よくある質問](https://research.google.com/colaboratory/faq.html)

### 参考
* [Google Colaboratory入門](https://atmarkit.itmedia.co.jp/ait/subtop/features/di/deeplearningenv_index.html)
* [Colab Pro／Pro+とは？　無料版との違い、比較表](https://atmarkit.itmedia.co.jp/ait/articles/2106/07/news025.html)
* [Google Colabの制限と対策](https://note.com/npaka/n/n1aa6f8c973d0#9428a2f5-9068-409c-ae5f-c2cdb409607f)

### CQ出版
* [Interface CQ出版](https://interface.cqpub.co.jp/)
* [Google Colabの使い方](https://interface.cqpub.co.jp/ail01/)