Python プログラミングパーフェクトマスター［最新 Visual Studio Code 対応 第 4 版］(パイソンプログラミングパーフェクトマスターサイシンビジュアルスタジオコードタイオウダイヨンハン)

Python は、AI 分野で定番のプログラミング言語です。文法がシンプルなため、入門者が最初に学ぶプログラミング言語にうってつけです。AI に関わるディープラーニングやデータ分析だけでなく、Web アプリなどの大規模システム開発でも広く利用されています。
本書は、Python の基礎から、統合開発環境「Visual Studio Code」などの使い方、今話題のディープラーニングまで、チャットボットの開発、Web スクレイピング、ディープラーニングを体験しながら楽しく学ぶ Python 解説書の決定版です。自然言語処理やテキストマイニング、文章生成などが身に付きます。
Chapter0 いま、なぜ Python なのか
Chapter1 Python を使えるようにしてプログラミングを始めよう (環境構築とソースコードの入力)
Chapter2 Python プログラムの材料 (オブジェクトとデータ型)
Chapter3 条件分岐と繰り返し、関数を使う
Chapter4 オブジェクト、そして AI チャットボットへ向けての第一歩
Chapter5 ピティナの GUI 化と［人工感情］の移植
Chapter6 「記憶」のメカニズムを実装する (機械学習)
Chapter7 マルコフ連鎖で文章を作り出す
Chapter8 インターネットアクセス
Chapter9 ピティナ、ディープラーニングに挑戦!

『Python プログラミングパーフェクトマスター』第 4 版 (金城 俊哉 著、秀和システム、2023 年 10 月刊) は、Python をゼロから学ぶ人に向けて、開発環境の準備から基本文法、オブジェクトの扱い、AI の基礎となる考え方までを、一つのチャットボットを育てる流れで解説する入門書です。登録書名は Visual Studio Code 対応をうたう第 4 版で、版元の紹介では、プログラミング初心者向けに Visual Studio Code のインストールと初期設定から順序立てて説明を進め、AI チャットボットの開発を体験しながら学べる構成と説明されています。

Chapter 0 から 9 の構成、文法の学習からチャットボットの完成まで

目次は Chapter 0 いま、なぜ Python なのか から始まり、Chapter 1 で Python と VS Code のインストール、仮想環境の作成、Notebook とモジュールの両方からのプログラム実行を扱います。Chapter 2 と 3 はオブジェクトとデータ型、条件分岐と繰り返し、リスト、辞書と集合、関数という文法の柱です。Chapter 4 で独自のオブジェクトを作るところからチャットボットのピティナが登場し、オウム返しとランダム応答を継承とオーバーライドで組み合わせます。Chapter 5 では GUI 化とパターン辞書、感情モデルの移植、Chapter 6 では Janome による形態素解析を使った学習、Chapter 7 ではマルコフ連鎖による文章の生成へと機能が増えていきます。Chapter 8 は Requests によるネット接続で、OpenWeatherMap の天気予報の取得や BeautifulSoup4 を使ったニュースのヘッドラインのスクレイピングを扱い、Chapter 9 では TensorFlow に同梱された Keras で手書き数字の認識やファッションアイテムの識別に挑み、その成果をピティナに組み込みます。

一つの題材を育てる学び方と、マルコフ連鎖から深層学習までの距離

文法を一項目ずつ学ぶ入門書では、覚えた構文をどう組み合わせれば一つのプログラムになるのかが見えにくいという弱点があります。本書のように同じチャットボットに機能を足し続ける構成では、応答の種類ごとにクラスを分け、共通部分を親クラスにまとめるといった オブジェクト指向 の設計が、なぜ必要なのかを実際のコードの膨らみ方から理解できます。題材の選び方にも意味があります。日本語の文は単語の区切りが空白で示されないため、文章を扱うにはまず形態素解析で語に分ける必要があり、その上で、ある語の次にどの語が来やすいかを確率で表すマルコフ連鎖を使うと、短い規則から文らしいものを生成できます。直前の語だけを手がかりにするマルコフ連鎖と、長い文脈を学習する大規模言語モデルとでは仕組みが大きく異なりますが、次に来る語を予測して文を組み立てるという発想の入り口として、手で実装する価値のある題材です。最終章の ディープラーニング では、手書き数字の分類から畳み込みネットワークへの改造までを体験として一通り追えます。

向いている読者と、別の本で補いたい分野

プログラミングがまったく初めての人や、VS Code を使った環境作りでつまずいた経験がある人、作るものが見えないまま文法書を読み進めるのが苦手な人には、題材の一貫性が支えになります。一方で、章立てには NumPy や pandas を使ったデータ分析、Web アプリのフレームワークを主題にした章はないため、業務のデータ処理や Web 開発を目的にするなら、本書の後に目的別の本を重ねる必要があります。また深層学習の章は体験が中心で、理論を体系的に学ぶ本ではありません。ライブラリの版は 2023 年の刊行時点を前提にしているため、インストール手順は各ライブラリの公式の案内と照らし合わせながら進めるのが確実です。次の一冊を探すときは Python 本の選び方 が手がかりになります。

Python を学び始めたいけれど、文法の暗記だけで終わらせず、自分の手で動くものを少しずつ大きくしていきたい人にとって、本書はチャットボットという一つの作品を完成させる過程で、文法、クラス設計、テキスト処理、Web からの情報取得、機械学習の入り口までを一続きに体験できる一冊です。