学習ロードマップ

pandas / NumPy 完全活用

Python 基礎から pandas / NumPy を用いた前処理・分析・機械学習まで、実データで扱える水準に 5 冊で到達する。

Python ゼロからはじめるプログラミング Pythonによるデータ分析入門 第3版 : pandas、NumPy、Jupyterを使ったデータ処理 現場で使える!Python科学技術計算入門 NumPy/SymPy/SciPy/pandasによる数値計算・データ処理手法 Python for MBA Pythonとデータ分析を実践的に身につける Python 実践AIモデル構築 100本ノック
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このロードマップが扱うもの

- Python pandas / NumPy - Excel SQL -

このロードマップの全体像

対象読者

  • Python は触ったことがあるが、pandas / NumPy のコードを前にすると手が止まる初中級者
  • Excel や SQL での集計は日常的に行うが、コードベースのデータ処理に踏み出したいアナリスト
  • 機械学習の前段である特徴量エンジニアリングやデータ整備を自走できるようにしたい実務者

5 冊で到達する状態

  • NumPy 配列と pandas DataFrame の構造を説明でき、ベクトル演算・ブロードキャストを使い分けられる
  • 欠損値処理・結合・集約・時系列リサンプリングなど前処理の定石を状況に応じて選択できる
  • 実データ(CSV / API / DB)を読み込み、探索的分析から可視化までを一連の notebook で通せる
  • scikit-learn のパイプラインに pandas / NumPy のデータを載せ、学習・評価の土台を構築できる
  • 金融時系列・業務データ・ML 特徴量など、異なるドメインの前処理要件を比較して語れる

進め方のヒント

  • 1 冊目で文法と標準ライブラリの語彙を揃え、2 冊目で「業務データを Python で触る」肌感覚を作る
  • 3 冊目は金融データを題材に NumPy / pandas の本格的な使い方を通読し、写経ではなく手元データに置換して動かす
  • 4 冊目以降は notebook を 1 章ずつ再現し、欠損値処理や特徴量設計の意思決定を言語化して残す

ロードマップ

5 つのステップで読み進める

  1. 01
    ステップ 01 1. Python の基礎を固める
    Python ゼロからはじめるプログラミング
  2. 02
    ステップ 02 2. NumPy/pandas の定番で前処理
    Pythonによるデータ分析入門 第3版 : pandas、NumPy、Jupyterを使ったデータ処理
  3. 03
    ステップ 03 3. NumPy/SciPy で科学技術計算
    現場で使える!Python科学技術計算入門 NumPy/SymPy/SciPy/pandasによる数値計算・データ処理手法
  4. 04
    ステップ 04 4. 実践的なデータ分析
    Python for MBA Pythonとデータ分析を実践的に身につける
  5. 05
    ステップ 05 5. 100本ノックで応用演習
    Python 実践AIモデル構築 100本ノック

第 1 章

1. Python の基礎を固める

  1. 1. Python の基礎を固める

    データ分析の前提となるPythonの基本文法とデータ構造を、手を動かして固める。

    Python ゼロからはじめるプログラミング
    この章の 1 冊 Python ゼロからはじめるプログラミング

    Python を入口にプログラミングの基礎を体系的に身につける

    この本で身につくこと
    • 変数・データ型・演算子などの基礎概念を Python のコードで確認しながら理解できる
    • if 文・for 文・while 文による条件分岐と繰り返し処理を自力で書けるようになる
    • リスト・辞書・集合などのコンテナ型の使い分けができる
    • 関数の定義、引数の種類、戻り値の設計を実用的なレベルで扱える

    想定読者: Python に触れたことがない学生・社会人の初学者で、変数・制御構造からクラスまで段階的に理解したい人

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  2. 2. NumPy/pandas の定番で前処理

    pandas作者による定番で、NumPy・pandas・Jupyterによる前処理・結合・時系列を習得する。

    Pythonによるデータ分析入門 第3版 : pandas、NumPy、Jupyterを使ったデータ処理
    この章の 1 冊 Pythonによるデータ分析入門 第3版 : pandas、NumPy、Jupyterを使ったデータ処理

    『Python によるデータ分析入門 第 3 版 — pandas、NumPy、Jupyter を使ったデータ処理』(原題『Python for Data Analysis』第 3 版、Wes McKinney 著、2023 年 8 月邦…

    この本で身につくこと
    • pandas の Series / DataFrame を仕様レベルで使いこなせる — Indexing / Selection の細部
    • GroupBy / pivot / merge の典型パターンを使い分けられる — データ整形の基本所作
    • 時系列データの扱い方が分かる — resample / shift / 移動平均
    • 大規模データの効率的な扱いが見える — chunking / Arrow バックエンド
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  3. 3. NumPy/SciPy で科学技術計算

    NumPy/SymPy/SciPyを使い、数値計算・線形代数・最適化など科学技術計算を実装で学ぶ。

    現場で使える!Python科学技術計算入門 NumPy/SymPy/SciPy/pandasによる数値計算・データ処理手法
    この章の 1 冊 現場で使える!Python科学技術計算入門 NumPy/SymPy/SciPy/pandasによる数値計算・データ処理手法

    Python 科学技術計算ライブラリを体系的に習得する

    この本で身につくこと
    • NumPy の多次元配列操作と線形代数(行列計算・固有値分解)を実装レベルで扱える
    • SymPy を使って記号的微積分・方程式の代数的求解をコードで実行できる
    • SciPy の数値積分・補間・統計関数を目的に応じて選択・適用できる
    • Matplotlib で 2D/3D グラフを描画し、論文・レポート品質の可視化ができる

    想定読者: 数値解析・シミュレーションを業務に取り入れたい理工学系の学生・エンジニア・研究者、およびデータ処理の自動化を始めたいデータサイエンティスト

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  4. 4. 実践的なデータ分析

    ビジネス文脈でPythonとデータ分析を結びつけ、実務での使い方を身につける。

    Python for MBA Pythonとデータ分析を実践的に身につける
    この章の 1 冊 Python for MBA Pythonとデータ分析を実践的に身につける

    非エンジニアのビジネスパーソンがPythonでデータ分析を実務に活かす

    この本で身につくこと
    • コマンドラインとJupyter環境のセットアップから始め、Pythonを動かせる状態を最短で作る
    • 変数・ループ・リスト・辞書・関数といったPythonの基礎構文を、ビジネス文脈のサンプルで習得する
    • 実用データセットを使ったグラフ化・フィルタリング・集計の一連のデータ探索フローを身につける
    • 複数データセットを結合・集約し、ビジネス戦略立案に必要な示唆を引き出す分析手順を学ぶ

    想定読者: プログラミング未経験のMBA生・ビジネスアナリスト・データ分析に踏み出したいビジネスパーソン

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  5. 5. 100本ノックで応用演習

    100本ノック形式で、データ前処理から分析までの手数を体に覚えさせる。

    Python 実践AIモデル構築 100本ノック
    この章の 1 冊 Python 実践AIモデル構築 100本ノック

    前処理からAutoMLまで、ビジネス現場で使えるAIモデル構築を100問で習得する

    この本で身につくこと
    • k-means・階層クラスタリング・DBSCANなど複数の教師なし学習アルゴリズムの使い分けができる
    • PCA・t-SNE・UMAPによる次元削減と可視化を目的に応じて選択できる
    • 回帰・分類モデルのパラメータチューニングとモデル評価指標(精度・F1・混同行列)を実装できる
    • SHAPを用いたモデル解釈性の可視化で、予測根拠をビジネス担当者に説明できる

    想定読者: Pythonの基礎は習得済みで、教師あり・なし学習を実務レベルまで引き上げたいデータ分析初中級者

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読む順に並べています。まずは1冊目から始めましょう。

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Python ゼロからはじめるプログラミング
Python ゼロからはじめるプログラミング

データ分析の前提となるPythonの基本文法とデータ構造を、手を動かして固める。

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