概要
デジタル化に伴い、すべての組織と個人は、手作業を不要にするツールとテクノロジーを求めています。 反復的なタスクを手動で実行することは、単調で時間がかかり、時間の経過とともに最も熱心な個人でさえ退屈になる可能性があります. その上、手動で実行されるタスクは、常に人為的エラーやバイアスが発生しやすくなります。 ここで自動化のアイデアが登場し、生活が楽になります。 自動化の概念は比較的新しいものではありません。 代わりに、それ 遡ります 最初の自動製粉機が開発された 1780 年代まで。 それ以来、人間は他のすべてのタスクや手順を自動化しようとしてきました。 21 世紀に向けて早送りすると、自動化はほぼすべての業界、さらには家庭でも目撃されました。 特にデジタル時代に生まれた人にとって、自動化は冗長なタスクを繰り返し実行することからの逃避を提供します。 興味をそそるように聞こえますが、自動化の背後には多くのことが隠されています。 この記事では、自動化とは何か、そして Python を使用して自動化をどのように容易にするかについて説明します。 多数のプラットフォーム (Mac、Windows、および Linux) で実行できる自動化された Python スクリプトのサンプルをいくつか追加しました。
目次
Python と自動化の概要
Python
は、初心者 (および経験豊富なプログラマー) に人気のある高レベルのインタープリター型プログラミング言語です。 自動化、データ分析、Web 開発など、さまざまなアプリケーションに使用されます。 読みやすく、構文が単純であるため、簡単に習得して使用できることで有名です。 Python は大規模で熱心なコミュニティを持つオープンソース言語であるため、Python の操作をさらに深く掘り下げたい人は、いくつかのアルゴリズム、Python ライブラリ、モジュール、フレームワーク、およびツールを利用できます。
自動化に関して、Python は、データ処理、データ操作、さらには正規表現での作業など、自動化プロセスを簡素化および促進する多くの事前構築済み機能を提供します。 さらに、多くのサードパーティ ライブラリは、Web スクレイピング、電子メール処理、システム管理などの特定のタスクを自動化できます。
Python で何を自動化できますか?
Python は汎用性が高く、広く使用されているプログラミング言語であり、ほとんどすべてのプログラマーがソフトウェア開発分野で知っていることが期待されています。 この言語は、その汎用性と単純な構文により、次のようないくつかの自動化タスクに利用されています。
- 情報処理： データ処理とは、データの変換、クリーニング、視覚化を含む自動データ処理および分析です。
- Webスクレイピング： Web スクレイピングとは、ニュース記事、製品価格、求人情報など、Web サイトから自動的に情報を収集することです。
- 機械学習： Python を使用して、機械学習モデルの開発と展開、データ準備プロセスの自動化など、機械学習に関連する操作を自動化できます。
- ソフトウェアのテスト: Python は、自動テストの実行、テスト レポートの作成、テスト結果の分析など、ソフトウェア テストを自動化することができます。
- システム管理： Python は、サービスの開始と終了、サーバーの状態のチェック、バックアップのスケジューリングなどのプロセスを自動化できます。
Python を使用してタスクを自動化するには?
Python プロジェクトのタスクを自動化する際に従うべき一般的な手順を次に示します。
- タスクを特定します。 自動化するタスクを特定します。 ファイルのダウンロード、Web スクレイピング、電子メールの送信から、データ分析や機械学習などの複雑なタスクまで、何でもかまいません。
- タスクの内訳: Python を使用して自動化できる小さなサブタスクにタスクを分割します。 これは、必要なライブラリ、関数、およびワークフローを特定するのに役立ちます。
- 研究： サブタスクを自動化するために使用できるライブラリと関数を調べてください。 Python のドキュメントとコミュニティ フォーラムは、日常の問題を解決するための優れたリソースです。
- コードを書く： サブタスクを自動化する Python コードを記述します。 これには、HTTP リクエストを作成するためのリクエスト、HTML を解析するための BeautifulSoup、データ操作のための pandas などのライブラリの使用が含まれます。
- コードをテストします。 Python コードをテストして、期待どおりに動作することを確認します。 これには、さまざまな入力でコードを実行し、出力を検証することが含まれます。
- コードを実行します。 テストが完了したら、それを実行してタスクを自動化できます。 タスクに応じて、Linux の cron や Windows のタスク スケジューラなどのツールを使用して、特定の間隔でコードを実行するようにスケジュールできます。
- 監視と更新: タスクがスムーズに実行されるように監視します。 問題やエラーがある場合は、コードを更新して問題を修正してください。
Python スクリプトで自動化できる一般的なワークフロー トップ 10
1.Webスクレイピング
ウェブスクレイピング ボットを使用して Web サイトからデータとコンテンツを収集するプロセスです。 Web スクレイピングは、画面からピクセルをスクレイピングするスクリーン スクレイピングとは対照的に、基礎となる HTML コードとデータをデータベースから収集します。 その後、スクレーパーは Web サイトのコンテンツ全体を別の場所に複製できます。
Python は Web スクレイピングに適したプログラミング言語です。 XML および HTML ドキュメントを解析してデータを抽出するには、BeautifulSoup という Python ライブラリを使用します。 データをスクレイピングするその他の Python ライブラリには、Scrapy、Pandas、Requests、Selenium などがあります。 それらは、プロセスをより構造化するために BeautifulSoup と一緒に使用されます。
2. API の操作
API は Application Programming Interface の省略形であり、API の相互作用により、データ、デバイス、およびアプリケーション間の通信が可能になります。 これらの相互作用により、プログラムおよびバックエンド システムでのデータ移動が実現および促進されます。 API ベースの対話の例としては、サーバーと連携するクラウド アプリケーション、相互に ping を実行するサーバー、オペレーティング システムと対話するアプリなどがあります。
Flask、Node、Express などのプログラミング言語の中で、Python は API のやり取りを自動化するためのプログラミング言語として最も愛されています。 PyCharm (統合開発環境)、PyTest (Python の組み込みテスト フレームワーク)、API のやり取りを自動化する Requests などのライブラリを提供します。
3. PDF テキスト ファイルを音声ファイルに変換する (Text to Speech)
Python には、目の不自由な人や、紙のコピーを手に入れるよりもオーディオブックを聞くことを好む私たちのために、テキスト読み上げを簡単にするパッケージとモジュールがあります。 このスクリプトでは、PDF ファイルからテキストを読み取ることができるライブラリである PyPDF と、テキストを音声に変換するプログラムである Pyttsx3 を使用できます。
これらのライブラリを使用して、Web サイトを音声ファイルに変換することもできます。 具体的には、Python 3 の Pyttsx3 は PDF 入力を受け取り、スペースを削除して、残りのテキストを音声に変換します。
音声ファイルに変換した後、 スピーチをテキストファイルに戻す 同様の方法で。
4. 複数の画像を JPG/PNG 形式でダウンロードする
何百もの画像を同時にダウンロードしたい場合、手動で行うと時間がかかります。 このタスクは、Python と数行のコードを使用して自動化できます。 Python では、マルチスレッド (異なるスレッド間で CPU 制御を切り替えて多数のスレッドを実行する) の概念を使用しています。
次のライブラリを利用します: uuid、requests、concurrent.futures。 Uuid は、ランダムな uuid 値 (ここではイメージ名) を生成する組み込みライブラリです。 Concurrent.futures ライブラリは、スレッド プーリング機能を利用します。 これらを一緒に使用すると、このスクリプトは最も広く使用されている Python 自動化スクリプトの XNUMX つになります。
5.CSV ファイルを読み取る
Python 自動化スクリプトを使用して、CSV ファイルの読み取りを自動化できます。 このプログラミング言語には、CSV 形式でデータ (表形式) を読み書きするためのクラスを実装する CSV モジュールが含まれているため、この自動化タスクに役立ちます。 Excel が使用する CSV 形式の詳細を意識しなくても、プログラマーは、「このデータを Excel が好む形式に入れます」または「Excel が生成したこのファイルからデータを読み取る」などのことを言うことができます。
以下は、リアルタイムで CSV ファイルからデータを読み取り、取得するために使用できる XNUMX つのサンプル Python 自動化スクリプトです。
このコードは、「file.csv」という名前の CSV ファイルを読み取りモードで開き、csv.reader オブジェクトを作成します。 次に csv.reader オブジェクトを使用してファイル内の各行を繰り返し処理し、print() 関数を使用して各行をコンソールに出力します。
csv.DictReader クラスを使用して、CSV ファイルを辞書として読み取ることもできます。 次に例を示します。
6. テキスト ファイルの内容をクリップボードにコピーする
見やすくするために、テキスト ファイルの内容をクリップボードにコピーしなければならないことがよくあります。それが誰かに見せたいログ ファイル、配布する必要のある構成ファイル、または SSH キーでさえもです。 コマンド ラインでファイルにアクセスするのは簡単ですが、エディターで開いてコピー アンド ペーストできるようにするには時間がかかります。無駄にする必要はありません。
次の copy2clip スクリプトは、少量の Python コードでラップされたネイティブ機能を使用してクリップボードにファイルをロードする、最も単純な Python 自動化スクリプトの XNUMX つです。 このスクリプトは、次のライブラリを利用します: os、sys、platform、および subprocess。 WindowsとMacの両方に対応しています。
OS、システム、サブプロセス、およびプラットフォームをインポートした後、ファイル パスを入力として受け取る copy_text_file_to_clipboard という関数を定義します。 この関数は platform.system() メソッドを使用して現在のオペレーティング システムを判別し、適切なコマンドを使用してファイルの内容をクリップボードにコピーします。
7.複数の受信者にパーソナライズされた電子メールを送信する
似たようなメールを数十通以上送信することを好む人はいません。 Python プログラミングは、マーケティング、教育、管理など、Python プログラミングを必要とする分野で作業する場合、これを大幅に簡素化します。 Python には、複数の電子メールを送信するために使用できるいくつかのモジュールが用意されています。 最も一般的に使用されるモジュールには、smtplib、csv、および ssl があります。
smtplib のみを使用すると、以下で説明する Python 自動化スクリプトのいずれかを使用できます。
このスクリプトでは、最初に必要なモジュール (smtplib、email.mime.text、および email.mime.multipart) をインポートします。 次に、電子メールの資格情報 (つまり、電子メール アドレスとパスワード) を設定し、電子メールの内容 (件名と本文を含む) を含むメッセージ オブジェクトを作成し、受信者の電子メール アドレスを指定します。
メール受信者の CSV ファイルを作成することもできます。 csv と datetime をインポートしたら、次の python スクリプトを実行します。
8. コンピュータのクリーンアップ
デスクトップが整理されていないファイルやアプリの山になっている場合、Python を使用すると、クリーニング タスクを数秒で自動化できます。 これを行うには、次のモジュールが必要です。 os とシャットル。 これらのモジュールにより、Python はデバイスのオペレーティング システムを変更できます。 ファイルの名前変更、新しいフォルダーの作成、既存のフォルダーの整理など、さまざまなことができます。 ただし、コンピューターのクリーンアップ タスクを自動化すると、意図しない結果が生じる可能性があるため、注意が必要です。 そうは言っても、os モジュールを使用していくつかの一般的なクリーンアップ タスクを自動化する基本的な Python スクリプトを次に示します。
これは、コンピューターをクリーンアップする最も単純な Python 自動化スクリプトの XNUMX つです。 ディレクトリを追加したり、特定のファイルやフォルダを削除対象から除外したりできます。 さらに、意図しない結果を避けるために、コンピュータで実行する前にこのスクリプトを十分にテストする必要があります。
9. ファイルが JSON 形式かどうかを確認する
これは、Python プログラミングを使用して自動化できる最も単純なタスクかもしれません。 この Pythin スクリプトは、ファイルを読み取り、それを正当な JSON ファイルであると宣言するか、苦しみの中で消滅します。 ただし、問題がすべての意図と目的でロードしようとしているファイルまたはプログラムにある場合は通知されます。 ファイルが JSON 形式であるかどうかは、Python の json モジュールを使用して確認できます。 コード例を次に示します。
ここでは、JSON ファイル関数を定義します。この関数は、ファイル パスを入力として受け取り、ファイルが JSON 形式の場合は値「True」を返し、それ以外の場合は False を返します。 ファイルが適切な JSON 形式でない場合、関数は ValueError をスローし、json.load() メソッドを使用してファイルをロードしようとします。 エラーが発生した場合、関数は False を返します。 ファイルのロードに成功した場合、関数は True を返します。
10. GitHub リポジトリの作成
GitHub は、コードのコラボレーションとバージョン管理のためのプラットフォームです。 あなたと他の人々との間のプロジェクトでのリモートコラボレーションを可能にします。 ソフトウェア プロジェクトのアーカイブ、監視、およびチームワークに使用されます。 これにより、開発者はオープンソース プロジェクトで協力し、リポジトリを使用してコード ファイルを共有することが簡単になります。
Python を使用すると、新しいリポジトリを作成するプロセスを自動化できます。 JSON には Requests ライブラリとモジュールを使用します。 Python で GitHub リポジトリの作成を自動化するサンプル コードを次に示します。
GitHub リポジトリのすべてのパラメータを定義したら、リクエストを送信して新しいリポジトリを作成します。
Python 自動化テスト エンジニアの年収は?
Python 自動化テスト エンジニアの収入は、経験、資格、場所、雇用主によって異なります。 それでも、Glassdoor によると、Python 自動化テスト エンジニアの通常の年収は約 94,000 ドルです。 また、自動化されたテスト手法を使用する企業が増えるにつれて、Python 自動化テスト エンジニアの需要が今後数年間で増加すると予想されることにも注意してください。 これにより、必要なトレーニングと専門知識を持つ個人の収益の可能性が高まる可能性があります。
まとめ
Python は、使いやすさ、適応性、豊富なライブラリ システムにより、自動化用のプログラミング言語としてよく知られています。 多くの利点があります。
- 初心者に優しい構文、
- 簡単な統合機能、
- そしてカスタムスクリプト。
その結果、ファイルの直接ダウンロードから高度なデータ分析、テスト、意思決定、チャットボットの作成、機械学習まで、多くの操作を自動化できます。
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- Python プログラミングの学習: Analytics Vidhya では、個人が Python プログラミングをゼロから学習できるように、さまざまなコース、チュートリアル、および記事を提供しています。 これらのコースでは、自動化に不可欠な基本的な構文、データ構造、および機能について学習します。
- Python ライブラリの学習: Python には、特に自動化のために設計された膨大なコレクションがあります。 Analytics Vidhya は、リクエスト、BeautifulSoup、pandas などの一般的なライブラリに関するコースとチュートリアルを提供しています。
- ラーニング オートメーション ワークフロー: 自動化には、ワークフローとパイプラインを明確に理解する必要があります。 Analytics Vidhya は、個人がタスクをより効率的に自動化するのに役立つ自動化ワークフローに関するトレーニングとチュートリアルを提供します。
よくある質問
Q1. Python で何を自動化できますか?
A. Python は、単純なタスクだけでなく複雑なタスクの自動化にも広く使用されている初心者向けのプログラミング言語です。 Python を使用して自動化できます。
- ウェブスクレイピングタスク、
- ファイルとフォルダの管理、
- タスクスケジューリング、
- ソーシャルメディア管理、
- メール、
- 機械学習。
Q2. 便利な Python スクリプトは何ですか?
A. Python は頻繁に使用される言語であるため、すぐに利用できる便利な Python スクリプトが多数見つかります。 これらのいくつかは
- データ視覚化スクリプト、
- Web スクレイピング スクリプト、
- テキスト フィルタリング Python スクリプト、
- CSVファイルをエクセルスクリプトに変換し、
- 音声操作スクリプトなど
Q3. Python で毎日のタスクをどのように自動化しますか?
A. Python スクリプトを使用し、以下のポイントに従って日常業務を自動化できます。
- 自動化する対象を特定します。
- タスクをより小さなサブタスクに分割します。
- 使用する Python ライブラリとモジュールを選択します。
- スクリプトを作成します。
- 自動化されたタスクをスケジュールします。
Q4. Python 自動化は簡単ですか?
A. Python は初心者に優しい言語ですが、自動化の程度は、タスクの難易度、経験、Python の習熟度など、いくつかの変数によって異なる場合があります。Python プログラミングに慣れていれば、自動化スクリプトの作成はより簡単になります。 デスクトップ上のファイルの整理や電子メールの送信などのタスクの自動化は簡単です。 一方、Web スクレイピングや機械学習など、より精力的な活動が含まれる可能性があります。
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- 情報源： https://www.analyticsvidhya.com/blog/2023/03/top-10-workflows-to-automate-with-python-scripts/
