Google Colab Tips

Colab の基本的な使い方は P1-01 の Colab ガイド を参照．本ページでは，演習を進める中で役立つ実践的なヒントをまとめる．

Google Drive 統合¶

ドライブのマウント¶

Colab からGoogle ドライブのファイルを読み書きするには，毎セッションの冒頭でマウントが必要．

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

マウント後は /content/drive/MyDrive/ 以下にファイルが見える．

ファイルの読み書き¶

import numpy as np

# 保存
np.save('/content/drive/MyDrive/CompBioYYYY/results.npy', results)

# 読み込み
results = np.load('/content/drive/MyDrive/CompBioYYYY/results.npy')

中間結果の保存¶

長時間かかる計算は途中結果を Drive に保存しておくと，セッション切れ後に最初からやり直さずに済む．

パッケージ管理¶

パッケージのインストール¶

Colab にプリインストールされていないパッケージは %pip install でインストールする．

%pip install biopython

インストール後のランタイム再起動¶

インストール直後にライブラリが認識されない場合は，Runtime → Restart session でランタイムを再起動する．

バージョン固定¶

再現性のためにバージョンを明示する場合：

%pip install scipy==1.11.4

セッションをまたぐ場合¶

Colab の VM はセッション終了でリセットされるため，永続インストールはできない．ノートブックの冒頭セルにまとめて書いておくのが確実．

# ノートブック冒頭に記述
%pip install -q biopython networkx  # -q で出力を抑制

セッション・ランタイム管理¶

セッション切れ後の復旧手順¶

セッション切れ後に再接続した場合，変数はすべて消えるが，Drive に保存したファイルは残る．

1. 「Connect」ボタンでランタイムに再接続

2. Drive をマウント（drive.mount()）

3. セルを上から順に再実行（Runtime → Run all，または Ctrl+F9）

ランタイムの再起動¶

カーネルが応答しなくなった場合は Runtime → Restart session（Ctrl+M .）で完全にリセットする．変数は全消去されるが，コードセルは残る．

実行の中断¶

無限ループや計算が止まらない場合：Runtime → Interrupt execution（Ctrl+M I）．5秒待っても止まらなければ Restart session を使う．

全出力のクリア¶

出力が長くなって見づらい場合：Edit → Clear all outputs

セッションの管理¶

不要なセッションは Runtime → Manage sessions で確認・終了できる．

キーボードショートカット¶

ショートカット一覧は Ctrl+M H で表示できる．

セル実行¶

セル操作¶

その他¶

データの受け渡し¶

ローカル PC からファイルをアップロード¶

from google.colab import files
uploaded = files.upload()  # ダイアログが開いてファイルを選択

アップロードしたファイルは /content/ に配置される．セッション終了で消えるので注意．

ファイルをダウンロード¶

from google.colab import files
files.download('output.csv')

URL からファイルを直接取得¶

!wget -O data.csv https://example.com/data.csv

ファイルブラウザ¶

左サイドバーのフォルダアイコンをクリックすると，/content/ 以下のファイルを GUI で閲覧・ダウンロードできる．

表示・出力の制御¶

セミコロンで出力を抑制¶

セルの最終行にセミコロンをつけると，不要な Out[n]: の表示を抑制できる．

fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(t, x)
plt.show();  # <Figure ...> の表示を抑制

実行時間の計測¶

%%time
# このセル全体の実行時間を計測
result = np.linalg.eig(np.random.rand(1000, 1000))

%timeit np.random.rand(10**6).sum()  # 複数回実行して平均を報告

画像ファイルの表示¶

from IPython.display import Image
Image('figure.png')

デバッグ・トラブルシューティング¶

トレースバックの読み方¶

エラーメッセージは最終行が最重要．

NameError の対処¶

最も多いのは「セルの実行順序が上から順でない」場合．Runtime → Run all で全セルを上から実行し直す．

ModuleNotFoundError の対処¶

1. %pip install <パッケージ名> を実行

2. Runtime → Restart session でランタイムを再起動

3. 再度 import を試みる

print() デバッグ¶

Colab では print() で変数の中身を随時確認する方法が最も手軽で確実．

エラーの検索¶

エラーメッセージの最終行をそのままコピーして検索すると解決策が見つかりやすい．