Python学習ロードマップ:非エンジニアのための業務自動化・データ分析

フェーズ1:Python基礎(計8週間)

ステージ1-1:環境構築と最初のステップ(2週間)

ステージ1-2:制御構造とデータ構造(3週間)

  • Week 3: 条件分岐
  • if文、else文、elif文の使い方
  • 比較演算子と論理演算子
  • ネストされた条件
  • 実践課題: 入力された数値が正か負か、偶数か奇数かを判定するプログラム
  • Week 4: 繰り返し処理
  • for文によるループ
  • range関数の使い方
  • while文によるループ
  • break文とcontinue文
  • 実践課題: 1から100までの合計を計算する、特定パターンの出力
  • Week 5: データ構造
  • リスト(作成、アクセス、修正、メソッド)
  • 辞書(キーと値、アクセス、メソッド)
  • タプルと集合の基礎
  • リスト内包表記の紹介
  • 実践課題: 社員情報を辞書で管理し、特定条件で検索するプログラム

ステージ1-3:関数とファイル操作(3週間)

  • Week 6: 関数の基礎
  • 関数の定義と呼び出し
  • 引数と戻り値
  • デフォルト引数と可変長引数
  • スコープとは何か
  • 実践課題: 複数の計算機能を持つ電卓関数の作成
  • Week 7: モジュールとパッケージ
  • importの使い方
  • 標準ライブラリの紹介
  • pipによるパッケージのインストール
  • 独自モジュールの作成
  • 実践課題: 日付操作のためのdatetimeモジュール使用
  • Week 8: ファイル操作の基礎
  • テキストファイルの読み書き
  • CSVファイルの基本操作
  • ファイルパスの扱い方
  • with文を使ったファイル操作
  • 実践課題: CSVから社員データを読み込み、特定の条件で集計

フェーズ2:業務自動化入門(計10週間)

ステージ2-1:Excel操作の自動化(4週間)

  • Week 9-10: openpyxlによる基本的なExcel操作
  • ワークブックとワークシートの操作
  • セルの読み書き
  • セルの書式設定
  • 数式の取り扱い
  • 実践課題: 既存のExcelデータの読み込みと新規シートへの集計結果出力
  • Week 11-12: pandasによるExcel操作
  • DataFrame、Seriesの基本
  • ExcelファイルのDataFrameへの読み込み
  • データの選択、フィルタリング
  • データ加工とExcelへの書き出し
  • 実践課題: 売上データの月次/部門別集計と結果のExcel出力

ステージ2-2:自動化ツールの基礎(3週間)

  • Week 13: PyAutoGUIによる操作自動化
  • マウス操作の自動化
  • キーボード入力の自動化
  • スクリーンショットの取得と画像認識
  • 安全対策(緊急停止方法)
  • 実践課題: 定型Webフォーム入力の自動化
  • Week 14: OS関連の自動化
  • osモジュールの基本
  • ファイルとディレクトリの操作
  • サブプロセスの実行
  • 環境変数の取り扱い
  • 実践課題: ファイル名/更新日によるファイル整理ツール
  • Week 15: 定期実行とスケジューリング
  • Windows Task Schedulerの設定
  • cronによる定期実行(Mac/Linux)
  • ログ取得の実装
  • エラー処理の基本
  • 実践課題: 毎日決まった時間にバックアップを取るツール

ステージ2-3:実務自動化プロジェクト(3週間)

  • Week 16: 業務フローの分析
  • 自動化可能な業務の特定
  • フローチャートの作成
  • 入力と出力の定義
  • 異常系の検討
  • 実践課題: 自動化する業務フローの文書化
  • Week 17-18: 自動化ツールの開発
  • これまでの知識を組み合わせたツール開発
  • エラー処理の実装
  • ユーザーインターフェース検討
  • リファクタリングとコード整理
  • 実践課題: 実際の業務に使える自動化ツールの完成

フェーズ3:データ分析基礎(計10週間)

ステージ3-1:データ操作の基礎(4週間)

  • Week 19-20: pandasによるデータ操作
  • DataFrameの詳細操作
  • データのクリーニングと前処理
  • 欠損値、重複、異常値の処理
  • グループ化と集計関数
  • 実践課題: 売上データのクリーニングと基本的な集計分析
  • Week 21-22: numpyと数値計算
  • 配列操作の基礎
  • ベクトル化演算
  • 統計関数
  • 乱数生成
  • 実践課題: 販売データのサマリー統計と特性分析

ステージ3-2:データ可視化(3週間)

  • Week 23: matplotlibによる基本グラフ
  • 折れ線グラフ、棒グラフ、散布図
  • グラフのカスタマイズ
  • 複数グラフの描画
  • グラフの保存
  • 実践課題: 月次売上推移グラフの作成
  • Week 24: seabornによる統計可視化
  • seabornの基本
  • 分布プロット
  • カテゴリカルプロット
  • ヒートマップと相関
  • 実践課題: 顧客属性と購買傾向の関係性可視化
  • Week 25: 高度な可視化
  • インタラクティブグラフ(Plotly入門)
  • 地理データ可視化
  • 複合グラフ
  • ダッシュボード化
  • 実践課題: 営業成績ダッシュボードのプロトタイプ

ステージ3-3:データ分析実践(3週間)

  • Week 26: 基本統計分析
  • 記述統計
  • 相関分析
  • t検定、カイ二乗検定の基礎
  • 信頼区間
  • 実践課題: マーケティング施策の効果測定
  • Week 27-28: 分析プロジェクト
  • 分析課題の設定
  • データ収集と前処理
  • 探索的データ分析
  • レポート作成
  • 実践課題: 実データに基づく事業課題の分析と提案

フェーズ4:応用スキル(計12週間)

ステージ4-1:高度な自動化(4週間)

  • Week 29-30: Webスクレイピング
  • HTMLの基本
  • BeautifulSoupの使い方
  • Seleniumによる動的ページ操作
  • スクレイピングの倫理とルール
  • 実践課題: 価格比較サイトからの定期的なデータ収集
  • Week 31-32: API連携
  • HTTP通信の基礎
  • requestsライブラリ
  • REST APIの利用
  • JSONデータの処理
  • 実践課題: 外部サービス(天気、為替など)と連携したアプリ

ステージ4-2:機械学習入門(4週間)

  • Week 33-34: 機械学習の基礎
  • 教師あり学習の概念
  • scikit-learnの基本
  • 回帰分析入門
  • 分類モデル入門
  • 実践課題: 顧客離反予測モデルの構築
  • Week 35-36: 機械学習実践
  • モデル評価の手法
  • ハイパーパラメータチューニング
  • クロスバリデーション
  • モデルの保存と読み込み
  • 実践課題: 売上予測モデルの構築と評価

ステージ4-3:総合プロジェクト(4週間)

  • Week 37-38: 自動化+分析の統合プロジェクト計画
  • 業務課題の選定
  • 要件定義
  • システム設計
  • 開発計画作成
  • 実践課題: プロジェクト計画書の作成
  • Week 39-40: 総合プロジェクト開発と発表
  • システム実装
  • テストと評価
  • ドキュメント作成
  • 発表準備
  • 実践課題: 業務改善ソリューションの完成と発表

補足:継続的な学習リソース

独学のためのリソース

  • 書籍
  • 『みんなのPython 第4版』(柴田淳)
  • 『退屈なことはPythonにやらせよう』(Al Sweigart)
  • 『Pythonによるデータ分析入門』(Wes McKinney)
  • 『仕事がはかどるPython自動処理』(クジラ飛行机)
  • オンライン学習プラットフォーム
  • Progate(基礎文法)
  • Udemy(「Python基礎から応用」「Pythonによる自動化」など)
  • Coursera(「Python for Everybody」など)
  • PyQ(日本語での体系的なPython学習)

コミュニティとサポート

  • コミュニティ
  • PyLadies Tokyo(女性向けPythonコミュニティ)
  • PyCon JP(年次カンファレンス)
  • Python入門者の集い(オンライン勉強会)
  • connpass/Doorkeeper上のPython関連勉強会
  • Q&Aサイト
  • Stack Overflow(英語)
  • teratail(日本語)
  • Qiita(日本語)

チーム学習のためのヒント

  • ペアプログラミングの実施
  • 週次進捗共有会の開催
  • 社内ミニハッカソンの企画
  • 業務改善アイデアコンテスト

進捗管理ツール

  • 週次振り返りシート
  • 学習日記テンプレート
  • スキルチェックリスト
  • ポートフォリオ作成ガイド

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