M1のMacは環境構築にクセがあります。
LightGBMをローカルで使えるようになるまでの手順を残しておきます。
最初に出てきたエラー
ModuleNotFoundError: No module named 'sklearn' というエラーは、sklearn モジュールがインストールされていないことを示しています。
sklearn をインストールするには、以下のコマンドを使用します：
%pip install scikit-learn
また、lightgbm がインストールされていない場合は、以下のコマンドも実行する必要があります：
%pip install lightgbm
これらのコマンドを実行することで、必要なモジュールをインストールできるはずですが、
OSError: dlopen(/usr/local/lib/python3.10/site-packages/lightgbm/lib/lib_lightgbm.so, 0x0006): Library not loaded: /usr/local/opt/libomp/lib/libomp.dylib Referenced from: <3AF1EF0C-311C-31EC-BCE3-679F37ABEE16> /usr/local/lib/python3.10/site-packages/lightgbm/lib/lib_lightgbm.so Reason: tried: '/usr/local/opt/libomp
このようなエラーがでます。
エラーメッセージから、lightgbm が libomp.dylib というライブラリに依存していることがわかります。このライブラリは、OpenMPのサポートを提供するもので、macOSの場合、Homebrewを使用してインストールすることができます。
以下の手順で解決できる可能性があります：
1.まず、Homebrewがインストールされているか確認してください。もしインストールされていない場合は、公式サイトの指示に従ってインストールしてください。
2.Homebrewがインストールされている場合、ターミナルで以下のコマンドを実行して、libomp をインストールします：
brew install libomp
3.libomp のインストールが完了したら、Python環境に戻り、lightgbm を再インストールしてみてください：
%pip install lightgbm --force-reinstall
これにより、lightgbm が必要とする依存関係が正しくリンクされ、エラーが解消される可能性があります。
Xcodeのライセンス
% brew install libomp しかし、このコマンドを実行してもエラーが続きます。
Error: You have not agreed to the Xcode license. Please resolve this by running: sudo xcodebuild -license accept
このエラーメッセージは、Xcodeのライセンスにまだ同意していないことを示しています。macOSでの開発ツールやコンパイラを使用するためには、Xcodeのライセンスに同意する必要があります。
以下の手順でライセンスに同意することができます：
1.ターミナルを開き、以下のコマンドを実行してXcodeのライセンスに同意します：
sudo xcodebuild -license accept
2.上記のコマンドを実行した後、再度以下のコマンドを実行してlibompをインストールします：
brew install libomp
これでlibompのインストールが成功するはずです。
brew install libomp を実行し、Xcodeのライセンスにも同意したにも関わらず、このエラーが発生している場合、以下の手順を試してみてください：
1.libomp が正しくインストールされているか確認します：
brew list | grep libomp
このコマンドで libomp が表示されれば、正しくインストールされています。
2.インストールされている場所を確認します：
brew --prefix libomp
このコマンドで表示されるパスが /usr/local/opt/libomp であることを確認してください。
3.libomp.dylib が正しい場所に存在するか確認します：
ls /usr/local/opt/libomp/lib/libomp.dylib
このコマンドでファイルが表示されれば、正しく存在しています。
4.もし上記の手順で問題がない場合、lightgbm のインストールを再試行してみてください：
%pip install lightgbm --force-reinstall
5.それでも問題が解決しない場合、DYLD_LIBRARY_PATH 環境変数に libomp.dylib のパスを追加してみてください。これは、動的ライブラリの検索パスを指定する環境変数です：
export DYLD_LIBRARY_PATH=/usr/local/opt/libomp/lib:$DYLD_LIBRARY_PATH
このコマンドを実行した後、PythonスクリプトやJupyterノートブックを再起動して、再度 lightgbm をインポートしてみてください。
注意: DYLD_LIBRARY_PATH の変更は一時的なものです。恒久的に変更するには、シェルの設定ファイル（例：.bashrc、.zshrc など）に上記の export コマンドを追加する必要があります。
パスが間違っている
% brew --prefix libomp
/opt/homebrew/opt/libomp
パスを確認するとこのような出力でした。
出力から、libomp は /opt/homebrew/opt/libomp にインストールされていることがわかります。これは、Apple Silicon (M1チップなど) を搭載したMacでHomebrewを使用する場合のデフォルトのインストールパスです。
この情報を元に、lightgbm が libomp.dylib を正しく参照できるようにするための手順を以下に示します：
1.DYLD_LIBRARY_PATH 環境変数に libomp.dylib のパスを追加します：
export DYLD_LIBRARY_PATH=/opt/homebrew/opt/libomp/lib:$DYLD_LIBRARY_PATH
2.このコマンドを実行した後、PythonスクリプトやJupyterノートブックを再起動して、再度 lightgbm をインポートしてみてください。
3.それでも問題が解決しない場合、lightgbm のインストールを再試行してみてください：
%pip install lightgbm --force-reinstall
これでもlibomp のパスが /opt/homebrew/opt/libomp であるので、lightgbm がこのパスを正しく参照していない可能性が考えられます。
以下の手順で、lightgbm のインストール時に libomp の正しいパスを指定してみましょう：
1.lightgbm のインストールを再試行しますが、今回は OpenMP のインクルードパスとライブラリパスを明示的に指定します：
%pip uninstall lightgbm %pip install lightgbm --install-option=--openmp-include-dir=/opt/homebrew/opt/libomp/include --install-option=--openmp-lib-dir=/opt/homebrew/opt/libomp/lib
2.インストールが完了したら、再度PythonスクリプトやJupyterノートブックを再起動して、lightgbm をインポートしてみてください。
この手順で、lightgbm のインストール時に libomp の正しいパスを指定することで、問題が解決する可能性があります。
pip install lightgbmがうまくいかない
--install-optionは非推奨となっている場合lightgbmのインストールに関する問題を解決するため、以下の手順を試してみてください：
1.環境変数を設定して、libompのパスを指定します。
import os os.environ['LDFLAGS'] = '-L/opt/homebrew/opt/libomp/lib' os.environ['CFLAGS'] = '-I/opt/homebrew/opt/libomp/include'
2.上記の環境変数を設定した後、lightgbmをインストールします。
%pip install lightgbm
この手順で、lightgbmのインストール時にlibompの正しいパスが指定され、問題が解決する可能性があります。
Installing collected packages: lightgbm Successfully installed lightgbm-4.1.0 Note: you may need to restart the kernel to use updated packages.
これでインストール成功です！
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