生命科学のためのプログラミング(黒田大祐) の編集 - 日本大学学生互助会(文理学部) Wiki

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生命科学のためのプログラミング(黒田大祐) の編集

''■[[プログラミング入門>プログラミング入門（学科専門）]]''
//#include(　　,notitle)
#contents
|BGCOLOR(#555):COLOR(White):200|520|c
|BGCOLOR(#fc2):COLOR(Black):''分類''|''生命科学科選択必修A群''|
|区分|[[生命科学科]]科目|
|履修形態|一般(人数過多の場合は抽選)|
|履修条件|2年生以上|
|単位数|1|
|講師|[[黒田大祐]]|
|学位等|学士（理学）|
*概要 [#Gaiyou]
令和七年に「プログラミング入門」から「生命科学のためのプログラミング」へ改称された。
#br
IT化社会において必須なプログラミング技術の基礎を説明する。
授業ではPythonを使う。
困った時は[[Gemini>https://gemini.google.com/app?utm_source=app_launcher&utm_medium=owned&utm_campaign=base_all]]に頼ること。
#br
成績は、授業参画度１００％
授業参画度は、毎回出題される課題の内容と提出状況等で評価する。
状況に応じて課題レポートを課す場合がある。
#br
教科書なし
文理学部生命科学科（学士（理学））のディプロマポリシーDP3～5、7、8及びカリキュラムポリシーCP3～5、7、8に対応している。
*講師の印象 [#Inshou]
*令和8年度(2026年度) [#jissinendo]
#style(class=submenuheader){{
**後期 [#kouki]
}}
#style(class=submenu){{
|BGCOLOR(#555):COLOR(White):200|520|c
|BGCOLOR(#fc2):COLOR(Black):授業形態|対面授業|
|日程/教室|月曜日 2限目/ML5・ML6(図書館棟3階のメディア・ラボの5と6)|
***第1講目 [#kouki1]
ガイダンス
***第2講目の内容 [#kouki2]
//Pythonの基本文法と変数、データ型、演算子、基本的な入出力
#region(文字入力)
''文字入力''
Pythonでは直接文字を書けない。
関数を使って出力する。
-例①
 print("テスト")
-例②
 text = "テスト"
 print(f"{text}")

#br
出力されない文字を書く場合は# を使う。
 # この文章は出力されない。
 print("テスト")      # この文章は出力されない。

#br
#br
:Hello Worldの出力|
-print("")関数のみを用いる場合
 print("Hello World")
-変数を使う場合
 message = "Hello World"
 print(message)
-f-strings（フォーマット済み文字列）を使う場合
name（他の単語でも構わない。）で文字列を設定し、print(f"{name}")で出力。
fはフォーマット(format)のf。
 name = "World"
 print(f"Hello {name}")
#endregion
#region(計算)
''計算''
|計算記号|説明|例|h
|+|足し算|print(5 + 5)|
|-|引き算|print(5 - 5)|
|*|掛け算|print(5 * 5)|
|**|冪乗(aのb乗)|print(5 ** 5)|
|/|割り算|print(5 / 5)|
|//|割り算の商|print(5 // 5)|
|%|割り算の余り|print(5 % 5)|
#br
input()関数などを使う場合
|関数|説明|h
|input()|画面に入力欄を出し、入力された内容を文字列として受け取る。|
|int()|受け取った文字列を整数（Integer）に変換する。|
|float()|少数の計算に使う。|
input()で認識させた文字列をコンピューター側に計算可能な数値として認識させるには、int()を使う。
int()内に数字以外を入れるとエラーを起こす。例：int("こんにちは")
#br
-例
|CENTER:ソースコード|CENTER:入力欄|CENTER:出力欄|h
|100|100|100|c
|a = int(input())&br;b = int(input())&br;answer = a + b&br;print(answer)|100&br;200&br;　&br;　|300&br;　&br;　&br;　|
aやbの数値はあらかじめ入力欄の同じ行に書いておく。

#br
>''baseとexponentを使った冪乗''
|関数|説明|h
|base|底|
|exponent|指数|
 base = 3
 exponent = 4
 result = base**exponent
 print(result)
 # 3の4乗の計算

-例
|CENTER:ソースコード|CENTER:入力欄|CENTER:出力欄|h
|200|200|200|c
|num_str = input()&br;num_float = float(num_str)&br;print(num_float * 2)|1.5&br;　&br;　|3.0&br;　&br;　|
#endregion
***第3講目の内容 [#kouki3]
//https://tools.m-bsys.com/ex/unicode_table.php
//条件分岐（if文）とループ処理（for, while文）
|演算子|意味|>|入力(x = 10 の場合)と結果|h
|&#62;|より大きい|x > 5|True|
|<|より小さい|x < 5|False|
|>=|以上|x >= 10|True|
|<=|以下|x <= 5|False|
|==|等しい|x == 10|True|
|!=|等しくない|x != 5|True|

|>|使い分け|h
|~for|処理する回数やデータ（リストなど）が決まっている時|
|~while|終了する条件だけが決まっている時|
#region(繰り返しfor)
''繰り返しfor''
for文は、「リストの中身を1つずつ取り出す」時や「〇回繰り返す」というように回数が決まっている場合に使う。
>''リストの要素を順番に取り出す場合''
-コード
 fruits = ["りんご", "バナナ", "ぶどう"]
 
 for item in fruits:
     print(f"好きな果物: {item}")
-結果
 好きな果物: りんご
 好きな果物: バナナ
 好きな果物: ぶどう

>''指定した回数だけ繰り返す場合''
繰り返したい場合は range(回数) を使う。
 # 0から4まで（計5回）繰り返す
 for i in range(5):
     print(f"{i + 1}回目の実行")
#br
range(5) は 0, 1, 2, 3, 4 という数字を生成するため、1回目から表示したい場合は i + 1 とする。
#endregion
#region(繰り返しwhile)
''繰り返しwhile''
while文は、「条件が成り立っている間（Trueの間）ずっと繰り返す」処理である。
何回繰り返すか事前に決まっておらず、特定の条件を満たしたら終了したい場合に使う。

>''コード''
 count = 1
 
 # countが 3 以下の間、ずっと繰り返す
 while count <= 3:
     print(f"カウント: {count}")
     count = count + 1  # 1ずつ増やす（これがないと無限ループになる。）
 
 print("終わり！")
-結果
 カウント: 1
 カウント: 2
 カウント: 3
 終わり！

while文で条件が永遠に True のままだと、プログラムが止まらなくなる「無限ループ」が起こる。
必ず繰り返し内で条件が変化するコード（count = count + 1 など）を書くべし。

> ''繰り返しを制御する便利コマンド''
|~break|繰り返しをその場で強制終了して抜ける。|
|~continue|今回の処理を飛ばして、次の繰り返しに進む。|
>> breakの例
 # （数字が 3 になったら終了）
 for i in range(1, 6):
     if i == 3:
         print("3になったので中断します")
         break
     print(i)
-結果
 1
 2
 3になったので中断します
#endregion
#region(条件分岐（if文）)
''条件分岐（if文）''
if文は、「if」「elif」「else」を組み合わせて書く。(「elif」は、else if の略)
 score = 85
 
 if score >= 90:
     print("秀です！")
 elif score >= 70:
     print("優です！")
 elif score >= 60:
     print("良です！")
 else:
     print("不可です。再テスト決定!!。")
条件式の後ろには「:」（コロン）をつける。
実行したい処理はインデント（文字の先頭の半角空白4つ）を入れる。
※インデントされているコードは、その条件の時にのみ処理される。
最初に「True（正しい）」になったブロックの処理だけが実行され、残りは無視される。
#br
>''and（〜かつ〜）''
両方の条件が True のときだけ実行される。
 age = 20
 has_ticket = True
 
 if age >= 18 and has_ticket:
     print("入場できます")

>''or（〜または〜）''
どちらか一方でも True であれば実行される。
 day = "日曜日"
 
 if day == "土曜日" or day == "日曜日":
     print("休日です！")

>''not（〜ではない）''
条件の True / False を反転させる。
 is_raining = False
 
 if not is_raining:
     print("傘は必要ありません")

>''in''
リストや文字列の中に「特定の値が含まれているか」を判定したい時に使う。
 fruits = ["りんご", "バナナ", "みかん"]
 
 if "バナナ" in fruits:
     print("それは含まれています")
#endregion
***第4講目の内容 [#kouki4]
//リスト、タプル、辞書の基本操作
***第5講目の内容 [#kouki5]
//関数の定義と利用
***第6講目の内容 [#kouki6]
//ファイルの入出力
***第7講目の内容 [#kouki7]
//ライブラリ入門・NumPyによる数値計算
***第8講目の内容 [#kouki8]
//ライブラリ入門・Pandasによるデータ操作
***第9講目の内容 [#kouki9]
//データの可視化入門
***第10講目の内容 [#kouki10]
//データの可視化応用
***第11講目の内容 [#kouki11]
//生命科学における文字列解析
***第12講目の内容 [#kouki12]
//Pythonによる分子構造解析
***第13講目の内容 [#kouki13]
//主成分分析（PCA）の基礎と実践
***第14講目の内容 [#kouki14]
//機械学習の基礎と実践
***第15講目の内容 [#kouki15]
振り返り
}}
*コメント [#comment]
#pcomment(,reply,20,)