Memorandum on Julia Language v1.1

Hiroharu Sugawara, Ph. D.

はじめに

本文は，大学1年次学生のためのプログラミング演習の手引きである．

Julia言語の v1.5 を採用した． Julia言語は，開発効率と実行速度の両立を目指した言語である． Juliaは，汎用である（どんな目的にも使える）が， 数値計算の扱いに特に優れている．

本文では，プログラムと実行結果を，たくさん紹介する． それらの多くは，大学初年級の数学や技術工学の分野で現れる 数値計算から選んでいる．

プログラミングの演習が，単に言語の習得に留まらず， STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts and Mathematics) の理解の助けになることを希望する．

動作環境

設置（インストール）とは，アプリケーションやプログラムを利用できるように，計算機の環境を整えることをいう．

本文では，利用するPCで，以下の設置がなされていることを前提とする．

• Julia 1.3 以上が設置されていること
• PyPlot パッケージ（グラフ描画）が設置されていること
• Jupyter notebookを用いる場合は IJulia パッケージが設置されていること

設定方法

プログラミング演習の環境を設定する方法は別のページ → プログラミング演習 2020秋冬学期向け環境 で説明した．以下の二通りを紹介する

• 手元 PC に実行環境を構築する方法
• クラウド環境 Google colab 上に構築する方法

Julia言語のバージョンについて

Julia言語の 1.0 版は，2018年8月に公開された． Julia 1.0 released

本文では，2020年8月に公開された 1.5 版を用いる． Julia v1.5.0 has been released

Julia言語の情報検索

Julia をキーワードに検索しても，人の名前によく使われる単語であるので， Julia言語の内容にたどり着くのが難しい．

Julialang で検索することを，強く勧める．

Julia言語の情報源・参考文献

本文では，Julia v1.5 を用いる（再掲）

• Julia Documentation v1.5, 本家のドキュメント，英語

• Julia Cheat Sheet

  • The First Track to (a quick and dirty overview of) Julia 1.0 英語版
  • 早わかり (すぐに使える) Julia 1.0 日本語版．翻案は菅原

• 1から始めるJulia, 進藤 裕之，佐藤 建太，コロナ社 (2020), ISBN

978-4-339-02905-5

• WEB+DB PRESS Vol.111 第2特集に Julia の詳細な紹介記事がある．

  • 雑誌 ISBN 978-4-297-10657-7, 技術評論社，2019年6月24日発売．
  • サポートページ

• Tanmay Teaches Julia for Beginners: A Springboard to Machine Learning for All Ages, Tanmay Bakshi, 2020, ISBN:978-1260456639, 英語

• Julia express,　Bogumił Kami´nski さん，英語

  • 最新版 Julia 1.4.2
  • The Julia Express, ソース

• Julia高速チュートリアル, 日本語，Julia 0.7以上，@bicycle1885 (Kenta Sato)さん

• Julia Language Programming ~ お気楽 Julia プログラミング超入門 広井 誠さん，Julia 1.0

• Julia & IJulia Cheat-Sheet , 英語 @stevenj (MIT), Julia 1.0

• Various Julia plotting examples using PyPlot, @gizmaa (github)

• Think Julia: How to Think Like a Computer Scientist, Ben Lauwens, Allen Downey, 英語

  • オンライン版 Think Julia: How to Think Like a Computer Scientist
  • 書籍→ https://www.oreilly.com/library/view/think-julia/9781492045021/

数値計算プログラミングの参考書

本文では，数値計算の話題を多く扱っている．以下の文献を参考にした．

• 数値計算の常識，伊理 正夫，藤野 和建，共立出版，1985年，ISBN: 9784320013438, CiNiiBooksへのリンク BN00729247
• 数値計算講義，金子 晃，サイエンス社，2009年，ISBN: 9784781912257, CiNiiBooksへのリンク BA89645032

節の記号

以下本文の各節表題には，冒頭に ■，▼，▲，★ の記号が付いている． 各記号の意味は，以下の通りである．

• ■ Julia 言語の解説
• ▼ 例題を用いた解説
• ▲ 練習・応用問題
• ★ その回のまとめ

以上の記号の前に，● の記号がついた節は，高度な内容を含んだり， 後の説明を先取りしたりしている．

更に，◎ は，Julia 0.6.4 から書き換える場合の注意を示す．

免責事項など

本文\1，，，，不定期に更新する．節の配置も変更する可能性がある．

本文\1，著者らの知見に基づく情報の公開を目的としている． 本文に書かれた内容およびその正誤によって生じた結果につい\1， 著者らはいかなる責任を負わない．

本文に掲載した内容は，著者らの環境でのみ動作の確認を行なっており， いかなる環境においても再現できることを保証するものではない．

実行環境

• MacOSX version 10.15.6
• Julia 1.5（Julia公式ページから配布されたバイナリー）

Copyright (c) 2018,2019,2020 Hiroharu Sugawara

本文は，いわゆる MIT LICENSE で公開する． LICENSEの本文は MIT License を，その参考和訳は MIT License 参考和訳 を参照せよ．