【科学・数学 ✕ Python ＝ ∞】#1 実験環境の作り方

　平林 純著「なんでもPythonプログラミング　平林万能IT技術研究所の奇妙な実験」

https://www.amazon.co.jp/dp/B08JTXH6JP/ref=cm_sw_r_tw_dp_ME9Y45KGRA84PGBC3KBB

　本書もご多分に漏れず積ん読状態になっていたわけですが、個人的には時間見つけてやりたいなと思いつつも、仕事や人間関係で疲れてモチベが上がってなかったところです。

　ENERGAIAの場を使ってもモチベーション維持して勉強したりするのは無理だろうなと思いつつも、一度部活を立ち上げてみるかと思い先週からこの部活を始めたわけですが、意外とモチベーションの継続に役立っており、固定投稿の場でも書いている７つのカテゴリについて、今日でようやく１周できたところです。

　ご参加いただいている部員の方々に感謝申し上げます。

　この活動をとおして、木坂さんの言うアウトプット前提のインプットをする習慣が付きそうな予感がしております。

　毎日プログラミングでも何なので姉妹部活として「ぶらりぼっち美術鑑賞部」を立ち上げましたので、よろしければご参加ください。

　https://energeia.app/club/291

　さて、本書の内容です。本の表紙には「サイエンス ✕ Python ＝ 無限大∞」と書いてありまして、せっかくなので数学も付け加えて、本部活のカテゴリの一つにしてみました。

　目次を見ていきますと、色々興味深い実験があります。開発環境としてはパソコンではAnaconda（無料で入手可。Wiｎ、Mac）とスマホでの実験ではPythonista 3（iPhoneアプリで有償1､220円）が紹介されています。Androidではどうするのかはちょっとまだ調べ切れてません。

　本書で使っているコードはほとんどがサポートページから落とせます。

　https://gihyo.jp/book/2020/978-4-297-11637-8/support

序章　本書の実験環境の作り方

第1章　光の研究

1-1　スマホで血管年齢（動脈硬化）を診断してみる

1-2　1.5億km先で輝く熱い太陽、表面温度をはかる！

1-3　物体の材質感を決める「光の反射」をリアル再現

第2章　流体力学の研究

2-1　泡が沈む!?　ギネスビールの謎を解く！

2-2　Pythonで世界の地図を使って街の風を流体計算

第3章　音の研究

3-1　ステレオ音声動画の「音源方向」を可視化する

3-2　Python/Pyoで万能シンセサイザーを作る

第4章　画像処理の研究

4-1　「理想の肉体に変身できる」妄想カメラ

4-2　銀塩写真をスマホカメラで再現してみる

4-3　カメラを2台並べて「奥行きや色」を計測しよう

4-4　WebGLや立体ディスプレイで立体質感表示する

第5章　AR（Augmented Reality）の研究

5-1　「本当なら見えるはずの星空」を景色に重ねて映すカメラを作る

5-2　災害から犯罪情報まで「電脳メガネ」で眺める

5-3　風速や磁場を可視化するAR拡張現実ソフト

5-4　イヤホン端子と電子工作でスマホ機能を拡張する

第6章　三次元画像処理の研究

6-1　スマホのカメラで三次元立体顕微鏡を作る

6-2　スマホセンサ値で「三次元移動経路」を記録する

6-3　多視点撮影や動画撮影から三次元空間を作り出す

6-4　多視点撮影で「自由視点画像」を作ってみよう

第7章　物理計算の研究

7-1　カメラで「ビリヤードのボール軌道」を予測する

7-2　「バスケのフリースロー」で学ぶ物理計算

7-3　プレート境界で揺れ動く日本列島を可視化する

第8章　数学と分析の研究

8-1　手回し計算機で「円周率計算」に大挑戦

8-2　「身長・体重分布」を調べる「タレントの真実」をPythonで明らかにしてみる

8-3　アイドルの公称数字を統計分析してみよう

8-4　Jupyter Notebook上で大都市周辺の人流分析

8-5　Pythonで東証株解析をしてみよう

　さて序章です。まずはAnacondaで仮想環境の構築です。私はMacの環境でやりますのでターミナルから、

　conda create ---name sdbook

　kindle版だと上のように見えますが、ハイフンが一つ多いです。

　conda create --name sdbook

　です。

　次に、画像処理ライブラリのOpenCVをはじめ、Jupyter、scipy、matplotlib、pandas等のライブラリをインストールします。

　次回は「1-1　スマホで血管年齢（動脈硬化）を診断してみる」にチャレンジしていきます。