自動化無しに生活無し

WEB開発関係を中心に備忘録をまとめています

  • 【Python】サーボモーターを非同期で動かし、初期化する

    ロボット開発、始めました。 ロボット開発でまず最初にやることは、サーボモーターの初期化。 サーボモーターは工場で作られた時点で、常に角度が0度になっているとは限らない。その状態で90度や-90度の回転を指示してしまうと簡単に壊れる。 そこで、まずはロボットHATのPWMソケットに接続し、サーボモーターを0度に初期化する。 ただし、同期的にしかサーボモーターの制御できないのは問題なので、非同期でサーボモータ ...
  • FastAPIでWebSocketを実現する

    djangoでもWebSocketは実現できるが、依然djangoの一部は同期動作(DB操作とMIDDLEWARE)。 よって、どうしてもボトルネックが発生する。 そこでWebSocketは、djangoではなく、非同期処理を前提として作られたFastAPIに委ねることで、より高速なWebSocketを実現させる。 本記事では、FastAPIを使ってのWebSocketを実現させる。 ただし、セキュリティ ...
  • Pythonで画像認識AI(深層学習)の速習をするためのメモ【pytorchで画像認識学習・推論のサンプルあり】

    急遽AI開発(特に画像認識)が必要になったため、それに必要な用語や概念的なものをまとめる。 ほとんどがChatGPTの受け売りである。自分用にまとめたのでかなり雑であることをお許しいただきたい。 そもそも機械学習と深層学習の違いは? なんとなくだったため、この際はっきりさせる。 機械学習 簡単な表データを学習して推論したい場合、機械学習が有効。 データ量は数千〜数万件単位でOK。特徴量の設定は手動で行う必要が ...
  • Pythonで処理速度のボトルネックを特定する

    Pythonの高速化には、ボトルネックの特定と改善が必要。 本記事ではボトルネックの特定をする。 関数の処理速度を調べるデコレータを用意する 以下のコードの関数をデコレータとして使うことで関数の処理時間を調べることができる。 from functools import wraps import time def timefn(fn): @wraps(fn) def meassure_time(*args, **kwargs): start = time.time() result = fn(*args, **kwargs) print(f"@timefn デコレータより {fn.__name__} : {time.time() - start} 秒") return result return meassure_time try_count = 10000000 @timefn def create_numbers_for(): numbers = [] for i in range(try_count): numbers.append(i) create_numbers_for() このtimefnはデコレータとして機能する。 def timefn(fn): @wraps(fn) def meassure_time(*args, **kwargs): start = time.time() result ...
  • Python非同期プログラミングのルール

    非同期プログラミングには守るべきルールがある。 同期プログラミングと同じように作るとエラーが出るため、ルール・作法をここにまとめる。 非同期処理のルール一覧 I/Oバウンドな同期処理は非同期処理にする 非同期関数を定義するには、async def 非同期関数を実行するには、await 同期関数から非同期関数を実行するには、 asyncio.run() 非同期関数をまとめて実行するには、 asyncio.gather() 同期関数を非同期化させるには、@sync_to_asyn ...
  • 非同期リクエスト vs マルチスレッドリクエスト vs 直列リクエスト

    先の記事でI/Oバウンドの処理は、非同期処理が最適であるとわかった。 本記事では、それがはっきりとわかるコードを用意した。 非同期で大量のリクエストを送信し、レスポンスを受け取る。その処理時間を計測する。 比較のため、マルチスレッド、直列動作のコードも用意した。 使用ライブラリ pip install aiohttp requests fastapi uvicorn aiohappyeyeballs==2.4.4 aiohttp==3.11.11 aiosignal==1.3.2 annotated-types==0.7.0 anyio==4.8.0 async-timeout==5.0.1 attrs==25.1.0 certifi==2024.12.14 charset-normalizer==3.4.1 click==8.1.8 exceptiongroup==1.2.2 fastapi==0.115.7 frozenlist==1.5.0 h11==0.14.0 idna==3.10 multidict==6.1.0 propcache==0.2.1 pydantic==2.10.6 pydantic_core==2.27.2 requests==2.32.3 sniffio==1.3.1 starlette==0.45.3 typing_extensions==4.12.2 urllib3==2.3.0 uvicorn==0.34.0 yarl==1.18.3 非同期リクエストには、aiohttp を使う。通常の requests では非同期リク ...
  • 非同期処理(async、await)とマルチスレッド(threading)とマルチプロセス(multiprocessing)の違い

    FastAPIやWebSocketで非同期処理を扱うようになったため、非同期処理とマルチスレッドとマルチプロセスの違いをまとめる。 この違いは非常に複雑で難解。 まずはPythonのGILについて解説する。 GIL とは? Global Interpreter Lock の略。pythonのCPython実装時に追加された、スレッドの排他制御メカニズムのこと。 このGILの仕組みにより、複数のスレッドがPythonのオブジェクトにアクセスできないようにし ...
  • 複数のPDFファイルを1つのPDFファイルにまとめる

    書類(PDF)を1つにまとめる必要が出てきたので。 複数のPDFを1つにまとめるPythonコードを作ることにした。 前提 pip install PyPDF2==3.0.1 ソースコード PyPDF2 をインストールしておく。 PyPDF2 では PdfFileMerger は削除されたため、 PdfMerger を使う。 import glob import datetime from PyPDF2 import PdfMerger now = datetime.datetime.now() now_str = now.strftime("%Y-%m-%d_%H:%M:%S") # TIPS: 既存のPDFファイル名を指定した場合、上書きではなく、追記されるので注意。 def merge_pdfs(output_filename=f"{now_str}.pdf"): # すべてのPDFファイルを取得。 # ファイル名順に並び替える。 pdfs = sorted( glob.glob(f"./*.pdf") ) #print(pdfs) if not pdfs: print(& ...
  • 【Ubuntu】systemdでPythonファイルを動作させる【常駐スクリプトに】

    このPythonコードを動作させる。ファイルパスは~/Documents/systemd/test.py import datetime, time while True: with open("test.txt", mode="w") as f: f.write( str(datetime.datetime.now()) ) time.sleep(1) 必要最小限度の serviceファイルが以下。ファイルパスは/etc/systemd/system/testpython.serviceとする。 [Unit] Description=write text file After=network.target [Service] ExecStart=/usr/bin/python3 test.py WorkingDirectory=/home/testuser/Documents/systemd [Install] WantedBy=multi-user.target 下記で動作できる。 sudo systemctl start testpython.service 動作中は/home/testuser/Documents/systemd/te ...
  • 【Python】def関数のアロー(->)はアノテーション

    例えば、以下の関数があったとする。 def test(name:str) -> str: return name print( test("taro") ) print( test(12) ) これは文字列を受け取って文字列を返す関数である。 ただし、上記のように文字列型ではない型を受け取っても正常に動作はする。 あくまでも注釈として利用することができる。関数の機能自体に影響はない。 参照元 https://docs.python.org/ja/3.6/library/typing.html https://magazine.techacademy.jp/magazine/46675 https://program-shoshinsya.hatenablog.com/entry/2020/09/09/230633 ...