定量的マクロ経済学と数値計算

Julia ― インストールと環境構築

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注意:日本経済学会2021年度春季大会のチュートリアルセッションでお勧めをしていたJuliaProは開発中止になったようです。現在、最もポピュラーな使い方は Julia + VS Code の組み合わせです。インストール方法は、2024年以降は juliaup による方法が公式推奨です。


ダウンロードとインストール(juliaup 推奨)

juliaup はJuliaの公式バージョン管理ツールです。複数バージョンの管理や更新が簡単にできます。2024年以降、公式ドキュメントでも juliaup 経由のインストールが第一推奨となっています。

macOS / Linux

ターミナルで以下を実行するだけです。

curl -fsSL https://install.julialang.org | sh

インストール後、ターミナルを再起動して julia コマンドが使えることを確認してください。

Windows

コマンドプロンプトまたは PowerShell で以下を実行します。

winget install julia -s msstore

または Microsoft Store からインストールできます。

juliaup の主なコマンド

juliaup update          # Juliaを最新版に更新
juliaup add lts         # LTS(長期サポート)版を追加
juliaup default lts     # デフォルトをLTS版に変更

手動インストール(従来の方法)

juliaup が使えない場合は、公式HP から手動でダウンロードすることもできます。


Juliaを起動させてみる

インストールしたJuliaを起動すると、⬇のような黒いウィンドウが立ち上がります。

Julia REPL

試しに計算をしてみよう

Julia> の後ろに直接、数式を書き込んでいくことが出来ます。

テキストエディタにコードを書いて、拡張子を .jl として保存することでJuliaコードを書くことができます。テキストエディタは、Windowsであればメモ帳、Macだとテキストエディットがデフォルトでインストールされていますが、どちらもコーディングには使いにくいので、別途インストールしましょう。Juliaとの連携を考えて、以下では VS Code をインストールする前提で説明をします。

VS CodeのインストールはこのページのVS Codeセクション(VS Code)を参考にしてください。


VS Code上でJuliaを動かす

JuliaをMATLABライクに使いたい場合――スタイリッシュなエディタでコーディングをしたい、シンタックスハイライトもしてほしい、実行結果をすぐに見たい、変数の中身を表示してほしい、図も表示してほしい――といった要求は、VS CodeにJulia Extensionをインストールすることで解決できます。

手順は次の通りです。

  1. juliaup でJuliaをインストール
  2. VS Codeをインストール(1と2は順不同)
  3. VS Codeの拡張機能からJuliaを探してインストール

Julia Extension ― Visual Studio Marketplace

VS CodeからJuliaを使うためにはパスを設定する必要があります。

⬇の真ん中あたりを参考にしてください(画像はMac版)。

VS Code Julia設定

⬇ VS Code + Juliaの見栄えはこんな感じになります。

VS Code + Julia


パッケージをインストール

Juliaは科学計算向けの言語なので計算用の関数やコマンドは一応揃っていますが、より複雑な計算をする場合は外部のパッケージを追加する必要があります。

Pkg というパッケージマネージャを呼び出してインストールします。

using Pkg
Pkg.add("Dierckx")   # 例

パッケージのインストール

パッケージ一覧は JuliaPackages.com から検索できます。

テキストを再現するために必要なパッケージ一覧

CSV
DataFrames
Dierckx
LeastSquaresOptim
LinearAlgebra
Optim
Roots
Plots

これらは Pkg.add("パッケージ名") でインストールできます。


Jupyter Notebook

JuliaコードはVS Codeで .jl ファイルとして実行するのが基本スタイルですが、Jupyter Notebook(拡張子 .ipynb)も使えます。書籍のGitHubリポジトリにもJupyter Notebookがアップロードされています。

JupyterにはJupyter NotebookとJupyter Labの2バージョンがあります(どちらを使っても構いません)。

⬇ Jupyter Labの見た目はこんな感じ

Jupyter Lab

Julia経由でJupyter Notebookをインストールする方法

using Pkg
Pkg.add("IJulia")

インストール後、Juliaから以下を実行するとブラウザが立ち上がってJupyter Notebookが使えます。

using IJulia
notebook()

ターミナルから jupyter notebook あるいは jupyter lab で呼び出してもOKです。


Juliaを勉強する

包括的な解説書としては、以下の2冊が挙げられます。

コンパクトにまとまった入門書として、

もオススメです。

公式YouTubeチャンネル(英語):The Julia Programming Language


おまけ:日本語を扱う方法

Juliaで図表に日本語を表示したい場合、フォントの追加が必要になることがあります。プログラミング用途で日本語対応のフォントの例:

いずれも無料です。


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