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統合開発環境（IDE）とは？Jupyter Notebookで結局何ができるのか？

テクノロジー
python 機械学習
2025年3月31日

ソフトウェア開発を効率的に進めるうえで欠かせないツールが、統合開発環境（IDE）です。エディタやコンパイラ、デバッガなどを一元的に備え、プログラミングに必要な機能をまとめて提供します。そんなIDEとよく比較されるのが、データ分析や機械学習の現場で重宝される「Jupyter Notebook」です。複数の言語に対応し、コードの実行結果や可視化を即座に確認できる環境として注目されています。本記事では、IDEの基本的な役割やJupyter Notebookの特徴、そしてその有用性をわかりやすく解説します。あなたの開発・分析ワークフローに最適な選択肢を見つけるヒントになるでしょう。

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目次

1. 統合開発環境 (IDE) とは

統合開発環境（IDE：Integrated Development Environment）は、ソフトウェア開発に必要な様々なツールを一つのアプリケーションに統合した、プログラマー向けのソフトウェアです 1。ちょうど、文章作成者がテキストエディタを、会計士がスプレッドシートを使うように、ソフトウェア開発者はIDEを利用することで、より効率的に作業を進めることができます.1

IDEは、通常、ソースコードエディタ、ビルド自動化ツール、デバッガーといった主要なコンポーネントを備えています.1 ソースコードエディタは、プログラマーがコードを記述、編集するためのテキストエディタで、多くの場合、構文の強調表示や自動補完機能などが搭載されています.1 ビルド自動化ツールは、ソースコードをコンピュータが実行できる形式に変換するコンパイルや、実行可能ファイルの作成などの作業を自動化します.1 デバッガーは、プログラムの実行中にエラーを発見し、修正するためのツールです.1

2. 統合開発環境を使用するメリット

IDEを使用する主な利点は、ソフトウェア開発の効率と生産性を大幅に向上させることです.7 IDEは、複数の開発ツールを一つのインターフェースに統合することで、開発者はツールを切り替える手間を省き、よりスムーズに作業を進めることができます.2

IDEは、コードの自動補完、構文の強調表示、エラーチェックなどの機能を提供することで、コーディングの速度と正確性を向上させます.1 これにより、タイプミスや構文エラーを減らし、コードの品質を向上させることができます.1 また、IDEはデバッグ作業を容易にし、エラーの特定と修正を効率的に行うことができます.1

さらに、多くのIDEはバージョン管理システム（例えばGit）との統合をサポートしており、チームでの開発を円滑に進めることができます.1 IDEによっては、プロジェクトの構成管理や、テスト、デプロイなどの作業を自動化する機能も備わっています.1

クラウドベースのIDEも登場しており、ブラウザがあればどこからでも開発環境にアクセスできるため、場所を選ばずに開発作業を行うことができます.1

3. 統合開発環境の主な機能

IDEは、ソフトウェア開発を効率化するための多様な機能を備えています.7

3.1. コードエディタ

ソースコードの記述、編集を行うための機能で、構文の強調表示、コード補完、エラー検出などの機能が含まれます.1

3.2. ビルド自動化

ソースコードのコンパイル、リンク、パッケージ化などのビルドプロセスを自動化する機能です.1

3.3. デバッガー

プログラムの実行を監視し、エラーの原因を特定、修正するための機能です.1

3.4. その他の機能

多くのIDEには、バージョン管理システムとの統合、コードのリファクタリング支援、テスト機能、GUIデザインツール、プラグインによる機能拡張など、開発をさらに効率化するための機能が搭載されています.1

4. 一般的に利用されている代表的な統合開発環境

現在、多くのIDEが利用可能であり、それぞれ特定のプログラミング言語や用途に特化しているもの、複数の言語に対応しているものなどがあります.4

  • Visual Studio Code (VS Code): 軽量で拡張性が高く、多くの言語やフレームワークに対応した人気のオープンソースIDEです.5
  • Visual Studio: Microsoft社が開発した高機能なIDEで、Windowsアプリケーション開発をはじめ、Web開発やモバイルアプリ開発など、幅広い用途に利用できます.4
  • IntelliJ IDEA: Java開発に特化した高機能IDEで、コード補完やリファクタリング機能が充実しています.4
  • Eclipse: Javaを中心に多くの言語に対応したオープンソースのIDEで、豊富なプラグインが利用可能です.4
  • Xcode: Apple社が開発したmacOS/iOS向けの専用IDEです.4
  • Android Studio: Google社が提供するAndroidアプリ開発専用のIDEです.3
  • PyCharm: Python開発に特化したIDEで、データサイエンスやWeb開発にも適しています.4
  • NetBeans: Java、PHP、C++など複数の言語に対応したオープンソースのIDEです.4
  • AWS Cloud9: ブラウザ上でコードの記述、実行、デバッグが可能なクラウドIDEです.1

5. Jupyter Notebook とは

Jupyter Notebook（旧IPython Notebooks）は、Webブラウザ上で動作する対話型の計算環境で、ノートブックと呼ばれるドキュメントを作成・共有するためのWebアプリケーションです.66 Jupyter Notebookドキュメントには、プログラムコード、Markdownテキスト、数式、図表などを記述することができ、数値計算、統計解析、機械学習など、様々な分野で利用されています.66

Jupyter Notebookは、コードやテキストを「セル」と呼ばれる単位で管理します.70 コードセルにはPythonなどのプログラムコードを記述し、実行結果をその場ですぐに確認できます.66 Markdownセルには、テキスト、画像、数式などを記述して、コードの説明やノートとして活用できます.66

6. Jupyter Notebook の主な機能と具体的な活用事例

Jupyter Notebookは、データ分析、機械学習、教育など、幅広い分野で活用されています.67

6.1. インタラクティブなコード実行

コードセルに記述したプログラムをセル単位で実行し、結果をすぐに確認できるため、試行錯誤しながらデータ分析を進めることができます.66

6.2. Markdownによる文書作成

コードと説明文を同じドキュメント内に記述できるため、データ分析のプロセスを詳細に記録し、共有することができます.66

6.3. 豊富な出力形式

コードの実行結果として、テキスト、グラフ、画像、動画、LaTeX数式など、様々な形式で出力できます.66

6.4. 共有と共同作業

作成したノートブックは、.ipynb形式で保存し、他のユーザーと共有したり、HTMLやPDFなどの形式に変換して共有することも可能です.66

6.5. 豊富な拡張機能

多くの拡張機能（Extensions）が提供されており、ノートブックの機能を拡張したり、ユーザーインターフェースをカスタマイズしたりすることが可能です.80

7. Jupyter Notebook を使用して実行できるタスクの例

Jupyter Notebookは、以下のような様々なタスクを実行するために利用できます 67:

  • データ分析と可視化.66
  • 機械学習モデルのプロトタイピングと実験.66
  • データの前処理とクリーニング.66
  • 統計モデリング.66
  • 機械学習と深層学習.66
  • インタラクティブなドキュメントやチュートリアルの作成 [3

引用文献

  1. IDE とは? – 統合開発環境の説明 – AWS, 3月 31, 2025にアクセス、 https://aws.amazon.com/jp/what-is/ide/
  2. IDE (統合開発環境) とは？をわかりやすく解説 | Red Hat, 3月 31, 2025にアクセス、 https://www.redhat.com/ja/topics/middleware/what-is-ide
  3. IDE（統合開発環境）とは？ – CircleCI, 3月 31, 2025にアクセス、 https://circleci.com/ja/blog/what-is-ide/
  4. 統合開発環境（IDE）とは？11製品をプログラミング言語別で紹介 | ITトレンド, 3月 31, 2025にアクセス、 https://it-trend.jp/ide/article/890-801
  5. 総合開発環境(IDE)とは何か？初心者におすすめの4つのIDEを紹介 – Qiita, 3月 31, 2025にアクセス、 https://qiita.com/EasyCoder/items/81cf7674235a7a19d69c
  6. aws.amazon.com, 3月 31, 2025にアクセス、 https://aws.amazon.com/what-is/ide/#:~:text=An%20integrated%20development%20environment%20(IDE,easy%2Dto%2Duse%20application.
  7. What is an IDE? – Integrated Development Environment Explained – AWS, 3月 31, 2025にアクセス、 https://aws.amazon.com/what-is/ide/
  8. Integrated development environment – Wikipedia, 3月 31, 2025にアクセス、 https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_development_environment
  9. www.redhat.com, 3月 31, 2025にアクセス、 https://www.redhat.com/ja/topics/middleware/what-is-ide#:~:text=%E7%B5%B1%E5%90%88%E9%96%8B%E7%99%BA%E7%92%B0%E5%A2%83%20(IDE)%20%E3%81%A8,%E3%82%92%E5%8A%B9%E7%8E%87%E5%8C%96%E3%81%A7%E3%81%8D%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82
  10. IDEとは？ 用語や関連キーワードを解説 |【ITreview】IT製品のレビュー・比較サイト, 3月 31, 2025にアクセス、 https://www.itreview.jp/words/ide
  11. aws.amazon.com, 3月 31, 2025にアクセス、 https://aws.amazon.com/jp/what-is/ide/#:~:text=%E7%B5%B1%E5%90%88%E9%96%8B%E7%99%BA%E7%92%B0%E5%A2%83%20(IDE)%20%E3%81%AF,%E6%80%A7%E3%82%92%E5%90%91%E4%B8%8A%E3%81%95%E3%81%9B%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82
  12. 統合開発環境(IDE)とは？使い方やおすすめをわかりやすく解説 – 侍エンジニア, 3月 31, 2025にアクセス、 https://www.sejuku.net/blog/98980
  13. IDE（統合開発環境）の意味とは？おすすめも紹介, 3月 31, 2025にアクセス、 https://www.cloud-for-all.com/azure/blog/what-does-ide-mean
  14. www.cloud-for-all.com, 3月 31, 2025にアクセス、 https://www.cloud-for-all.com/azure/blog/what-does-ide-mean#:~:text=IDE%E3%81%A8%E3%81%AF%E3%80%81%E3%83%97%E3%83%AD%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%A0%E9%96%8B%E7%99%BA,%E3%82%88%E3%81%86%E3%81%AB%E5%91%BC%E3%81%B0%E3%82%8C%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82
  15. IDE 【Integrated Development Environment】 統合開発環境 – IT用語辞典 e-Words, 3月 31, 2025にアクセス、 https://e-words.jp/w/IDE.html
  16. aws.amazon.com, 3月 31, 2025にアクセス、 https://aws.amazon.com/tw/what-is/ide/#:~:text=%E6%95%B4%E5%90%88%E5%BC%8F%E9%96%8B%E7%99%BC%E7%92%B0%E5%A2%83(IDE,IDE%20%E4%BE%86%E6%8F%90%E9%AB%98%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E6%95%88%E7%8E%87%E3%80%82
  17. 開発環境とは – IT用語辞典 e-Words, 3月 31, 2025にアクセス、 https://e-words.jp/w/%E9%96%8B%E7%99%BA%E7%92%B0%E5%A2%83.html
  18. 統合開発環境（IDE）とは？ – Wasabi, 3月 31, 2025にアクセス、 https://wasabi.com/ja/glossary/integrated-development-environment-ide
  19. 統合開発環境（IDE）とは？人気ランキングや言語別のおすすめIDEも紹介 – テックキャンプ, 3月 31, 2025にアクセス、 https://tech-camp.in/note/technology/43103/
  20. 統合開発環境 (IDE) とは？ – ServiceNow, 3月 31, 2025にアクセス、 https://www.servicenow.com/jp/now-platform/what-is-ide.html
  21. 【IDE（統合開発環境）とは？】概要、使用の利点、用途を簡単に解説 – DMM WEBCAMP, 3月 31, 2025にアクセス、 https://web-camp.io/magazine/archives/81171/
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  34. Pythonの総合開発環境（IDE）はどれが良い？初心者向けにわかりやすく解説 | エンジニアスタイル, 3月 31, 2025にアクセス、 https://engineer-style.jp/articles/9755
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  43. 統合開発環境（IDE）とは？初心者にもおすすめのIDE5選とメリットを解説 – Jitera, 3月 31, 2025にアクセス、 https://jitera.com/ja/insights/11633
  44. 【2025年】IDE(統合開発環境)のおすすめ10製品（全29製品）を徹底比較！満足度や機能での絞り込みも – ITreview, 3月 31, 2025にアクセス、 https://www.itreview.jp/categories/ide
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  60. 統合開発環境（IDE）について徹底解説！そもそもの内容から言語別のおすすめ開発環境まで幅広くご紹介します！ | GeeklyMedia(ギークリーメディア) | Geekly（ギークリー） IT・Web・ゲーム業界専門の人材紹介会社, 3月 31, 2025にアクセス、 https://www.geekly.co.jp/column/cat-technology/1903_066/
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  62. 【2025年版】おすすめIDE(統合開発環境)の最新まとめ！Windows・macOS・プログラミング言語別に紹介 – NotePM, 3月 31, 2025にアクセス、 https://notepm.jp/blog/6739
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  94. 【初心者向け】Jupyter Notebookの使い方！インストール方法から解説 – Udemy メディア, 3月 31, 2025にアクセス、 https://udemy.benesse.co.jp/development/python-work/jupyter-notebook.html
  95. 在Jupyter 笔记本中直观呈现BigQuery 数据 – Google Cloud, 3月 31, 2025にアクセス、 https://cloud.google.com/bigquery/docs/visualize-jupyter?hl=zh-cn
  96. 教程：在Jupyter Notebook 中训练和部署示例- Azure Machine Learning | Microsoft Learn, 3月 31, 2025にアクセス、 https://learn.microsoft.com/zh-cn/Azure/machine-learning/tutorial-train-deploy-notebook?view=azureml-api-1
  97. 使用Jupyter Notebook 的ML 计算实例— Amazon SageMaker Studio 笔记本 – AWS, 3月 31, 2025にアクセス、 https://aws.amazon.com/cn/sagemaker-ai/notebooks/
  98. Vertex AI Jupyter 笔记本教程 – Google Cloud, 3月 31, 2025にアクセス、 https://cloud.google.com/vertex-ai/docs/tutorials/jupyter-notebooks?hl=zh-cn
  99. NGC Jupyter Notebook – NVIDIA 开发者, 3月 31, 2025にアクセス、 https://developer.nvidia.cn/run-jupyter-notebooks
  100. Top 5 Uses for Jupyter Notebook – Noble Desktop, 3月 31, 2025にアクセス、 https://www.nobledesktop.com/classes-near-me/blog/top-uses-for-jupyter-noteboook
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  104. Narratives and Use Cases – Jupyter Documentation, 3月 31, 2025にアクセス、 https://docs.jupyter.org/en/latest/use/use-cases/content-user.html
  105. Jupyter Notebook – GeeksforGeeks, 3月 31, 2025にアクセス、 https://www.geeksforgeeks.org/jupyter-notebook/
  106. Jupyter Notebook for Machine Learning – A Gentle Introduction – viso.ai, 3月 31, 2025にアクセス、 https://viso.ai/deep-learning/jupyter-notebook-for-machine-learning/
  107. Jupyter Notebookの5つの特徴と注意点 – CrossKnowledge, 3月 31, 2025にアクセス、 https://parallelcareerlab.com/?p=711
  108. 3分でわかるJupyter Notebookとは？その特徴やメリットを楽々理解！ | AIZINE（エーアイジン）, 3月 31, 2025にアクセス、 https://otafuku-lab.co/aizine/glossary-jupyter-notebook/
  109. データ分析の必需品「Jupyter Notebook」の魅力とは – DeepAge, 3月 31, 2025にアクセス、 https://deepage.net/machine_learning/2016/12/13/jupyter_notebook.html
  110. Jupyter-Notebook – Features | Elest.io, 3月 31, 2025にアクセス、 https://elest.io/open-source/jupyter-notebook/resources/software-features
  111. 快速入门：分析Jupyter Notebook 中的数据 – IBM, 3月 31, 2025にアクセス、 https://www.ibm.com/docs/zh/ws-and-kc?topic=data-analyze-in-jupyter-notebook
  112. Project Jupyter Documentation — Jupyter Documentation 4.1.1 alpha documentation – Jupyter Notebook, 3月 31, 2025にアクセス、 https://docs.jupyter.org/
  113. List of exercises — Jupyter notebooks documentation, 3月 31, 2025にアクセス、 https://coderefinery.github.io/jupyter/exercises/
  114. Scheduling Jupyter Notebooks — Qubole Data Service documentation, 3月 31, 2025にアクセス、 https://docs.qubole.com/en/latest/user-guide/notebooks-and-dashboards/notebooks/jupyter-notebooks/scheduling-jupy-notebooks.html
  115. Jupyter Notebook Assignments — Zero to Data 8, 3月 31, 2025にアクセス、 http://www.data8.org/zero-to-data-8/jupyter/jupyter_assignments.html
  116. Jupyter Notebook Tasks – Flyte Docs, 3月 31, 2025にアクセス、 https://docs.flyte.org/en/latest/flytesnacks/examples/papermill_plugin/simple.html
  117. Jupyter Notebook Guide – Databricks, 3月 31, 2025にアクセス、 https://www.databricks.com/glossary/jupyter-notebook
  118. Jupyter Notebook Samples – Documentation – Copernicus, 3月 31, 2025にアクセス、 https://documentation.dataspace.copernicus.eu/Usecase.html
  119. Notebook Examples — Jupyter Notebook 7.3.3 documentation, 3月 31, 2025にアクセス、 https://jupyter-notebook.readthedocs.io/en/stable/examples/Notebook/examples_index.html
  120. Notebook Examples — Jupyter Notebook 6.4.9 documentation, 3月 31, 2025にアクセス、 https://jupyter-notebook.readthedocs.io/en/v6.4.9/examples/Notebook/examples_index.html
  121. Jupyter Notebook files, 3月 31, 2025にアクセス、 https://jupyterbook.org/file-types/notebooks.html
  122. Jupyter Notebookの使い方とは？基本操作と起動しない場合の対策も解説 – アンドエンジニア, 3月 31, 2025にアクセス、 https://and-engineer.com/articles/Y85xBxIAALLs26V0
  123. 図解！Jupyter Notebookを徹底解説！(インストール・使い方・起動・終了方法) – ビジPy, 3月 31, 2025にアクセス、 https://ai-inter1.com/jupyter-notebook/
  124. Jupyter Notebook のサンプル – IBM, 3月 31, 2025にアクセス、 https://www.ibm.com/docs/ja/cognos-analytics/11.1.0?topic=notebook-jupyter-samples
  125. あなたの生産性を向上させるJupyter notebook Tips – Recruit Tech Blog, 3月 31, 2025にアクセス、 https://techblog.recruit.co.jp/article-157/
  126. Jupyter Notebooks in VS Code, 3月 31, 2025にアクセス、 https://code.visualstudio.com/docs/datascience/jupyter-notebooks
  127. rahulbot/notebook-examples: Example Jupyter Python notebooks – GitHub, 3月 31, 2025にアクセス、 https://github.com/rahulbot/notebook-examples
  128. Jupyter notebookの使い方[超基礎] #Python – Qiita, 3月 31, 2025にアクセス、 https://qiita.com/taruto1215/items/df754a395e53834e17e4
  129. Jupyter Notebook 利用事例ワークショップ – mdqu, 3月 31, 2025にアクセス、 https://mdqu.rcis.jp/course/view.php?id=24
  130. 全プログラマに捧ぐ！図解「ノートブック」 #Python – Qiita, 3月 31, 2025にアクセス、 https://qiita.com/hinastory/items/e179361ae806e8776c70
  131. Introduction – Jupyter Notebook Documentation – Read the Docs, 3月 31, 2025にアクセス、 https://jupyter-notebook.readthedocs.io/en/stable/notebook.html
  132. How To Use Jupyter Notebook – An Ultimate Guide – GeeksforGeeks, 3月 31, 2025にアクセス、 https://www.geeksforgeeks.org/how-to-use-jupyter-notebook-an-ultimate-guide/
  133. Jupyter Notebook Tutorials – For Beginners : r/pythontips – Reddit, 3月 31, 2025にアクセス、 https://www.reddit.com/r/pythontips/comments/1fuqioa/jupyter_notebook_tutorials_for_beginners/
  134. Document Your Code with Jupyter Notebooks | NSF NEON, 3月 31, 2025にアクセス、 https://www.neonscience.org/resources/learning-hub/tutorials/document-your-code-jupyter-notebooks
  135. Jupyter notebooks as documentation and tests – OpenGeoSys, 3月 31, 2025にアクセス、 https://www.opengeosys.org/docs/devguide/documentation/jupyter-docs/
  136. Jupyter Notebook Documentation — Jupyter Notebook 7.3.3 documentation, 3月 31, 2025にアクセス、 https://jupyter-notebook.readthedocs.io/
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