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著者：堀之内武，納多哲史，神代剛，水田亮
最終更新：2016-02-07
GPhys, GGraph の機能を短時間で体験するためのチュートリアルです.
Ruby を知らない人も対象です．
「コピペ」で，いろんなお絵描きや数学統計操作をやってみましょう．
習うより慣れろで，この文章だけで大気のデータ解析がある程度出来るようになるでしょう．
各機能の詳しい説明や より詳しい便利な使い方については,
各ページ内で紹介されているドキュメントを参考にしてください.
さらに自在に使いこなすためには，このあと Ruby の勉強もしましょう
（Ruby は楽しいですよ）．
- GPhys のバージョン：この文章の作成には GPhys 1.2 を用いました．それ以降のバージョンの利用を勧めます．
- 章・節の表題の後ろに＊がついているものは，短時間で実施する際はとばしても良いと思われる項目を示す．
本チュートリアルを始める前の準備です．
- インストール
- irb について
| irb の初期設定と立ち上げ方．
| Windowsの場合
- サンプルデータのダウンロード
- NetCDF データの内容確認
| NetCDFファイルの見方／「自己記述的」データとは
Rubyの対話的インタープリター irb を使って，気象データの絵が簡単に描けることを体験します．
- 最速描画
- エラーが出たら
| 演習問題
- いろんな種類の図を描いてみる
| 1次元描画
| 2次元描画
| その他
- カッコがついたりつかなかったり...
- 描画オプション (1)
| 投影座標系
| カラーマップ
| 演習問題
- で，GGraph はどこにでてきたの？（とばして構いません）＊
- ヒストリ機能
- この章で引用した資料
引き続き irb を使ってお絵描きします．
いろんな断面やズームアップ，簡単な操作（平均，引き算等）を体験します．
描画のオプションも紹介しますが，まだ見てくれの細部にはこだわらず，所望の絵を素早く描くことを重視します．
- ディレクトリやファイルの中身を知る
- いろんな断面
| 高度・時間を変える
| 鉛直断面＊
| 平均をとって描画
- 描画オプション (2)
| トーン・コンターレベル
| よくあるエラー
| オプションの調べ方＊
| ズームイン
| 演習問題
- 重ねがき
| 演習問題
- GGraphの構造とオプション（難：とばして構いません）＊
- ベクトル描画＊
| 基本
| 色塗りと重ねる
| 色塗りと重ねる(2) （やや難）
- 一次元描画（折れ線，マーカー列）＊
| 演習問題
- 出力先を変更する
| PostScript 編
| 画像ファイル(PNG)編
| 演習問題
- この章で引用した資料
- さらなる参考資料
この章では，GPhys, GGraph の基盤となっている Ruby という言語のごく初歩を学習します．
ごく初歩ではありますが，（特に GPhys, GGraph を利用するうえで）非常に重要な概念についてはきちんと押さえていきます．
- まずは動かしてみる
| プログラムファイルの実行
| インライン実行
| irb での実行
- 基本的な使い方
| 変数（オブジェクト，クラス，メソッド について）
| メソッド一覧
| 演算
| 配列
| ハッシュ
| 制御構造（条件分岐・繰り返し）
| 数学関数（モジュールについて）
| 日付と時刻（ライブラリの利用）
- 機能の拡張＊
| 既存のクラスにメソッドを追加する
| 自分でクラスを作る
- この章で引用した資料
多次元数値配列クラス NArray を使った配列演算を体験します．
これを使うと，大量の数値を扱う計算が Ruby 上で簡単かつ高速にできるようになります
．
NArray は GPhys の重要な基礎部分です．
NArray と GPhys とは，配列としては同じ構造をもっています．
NArray に座標という概念や属性，名前といった要素を加えて拡張したものが GPhys だと
いえます．
- 使い方
- 要素番号
- 演算
- いろいろなメソッド
| 演習問題
- この章で引用した資料
今度はプログラムを使って図を描きます．
プログラムを取っておくことで同じ図が何度でも描けるようになります．
また，少し複雑なことをするには最初からプログラムを作ると良いでしょう．
- 描画プログラムの作成法
| irb への入力を利用する場合
| 簡単なプログラムを一から書く
- 実践例 (コマンドラインオプションの使用／レイアウト／お手軽アニメ)
| 演習問題
Ruby と GPhys を使いこなせば，地球流体の研究で行う様々なデータ解析ができます．
本章はそのための入門編です．この先，GPhysレシピ
を参考にさらに経験を積めばなんでも (^_^) できるようになります．
- 平均などの統計操作
| 事例：半旬平均で見るブロッキング高気圧
| 演習問題
- ファイルへの出力
- 地球流体力学・気象学的なデータ解析
| GPhys が提供するライブラリ．事例:渦位計算
| 演習問題
| 自分でライブラリを作る．事例:Takaya&Nakamura (2001)の波活動度フラックス
davis Group / GFD Dennou Staff 