SQL Server R Services を初めて使う人のための Tips 集 (環境構築・パッケージ管理編)

Microsoft Japan Data Platform Tech Sales Team

倉重 秀昭 / Hideaki Kurashige

こちらの記事でもご紹介させていただいている通り、SQL Server 2016 では 新たに SQL Server R Services という R の実行基盤が加わりました。

この SQL Server R Services について、マイクロソフト米国本社の Customer Advisory Team ( 通称 CAT ) が 、彼らの Blog 上で SQL Server R Services を利用するにあたっての Tips をまとめています。今回はその中から特に役に立つと思われる項目を取り上げ、付加情報も加えて詳しく解説していきたいと思います。

(1) SQL Server R Services が正しくインストールされている事を確認する方法

SQL Server R Services を実際に業務で使う場合、環境構築担当者と実際にRを使って分析するデータ分析担当が別々というケースがよくあります。

このように環境構築担当と分析担当が異なる場合、ごくまれに環境構築の担当者はインストールが上手くいったと認識しているにもかかわらず、実際には環境構築が上手くいっておらず、分析担当の方が R を使おうとすると上手く動かないという事があります。
この様な事を防ぐために、環境構築の担当者は、以下の T-SQL を実行する事で SQL Server R Services が正しくインストールされているかを確認する事ができます。

■ SQL Server R Services のインストール正常性を確認するための T-SQL

 EXECUTE   sp_execute_external_script@language = N'R', @script = N'OutputDataSet <- InputDataSet', @input_data_1 = N'SELECT 1 as Col'WITH RESULT SETS ((col int not null));GO

SQL Server R Services が正しくインストールされていれば、結果として１が帰ってきます。
返り値がそれ以外の場合には、正しくインストールされていないという事になります。その場合は、トラブルシュートが必要になりますが、トラブルシュートには以下のページが参考になります。

(2) インストール済みのパッケージを確認する方法

R を使って分析や開発を行う場合、CRAN 等で公開されているパッケージを利用する事が多いと思いますが
以下のスクリプトを実行する事で、既にインストールされている パッケージを確認する事が可能です。

【方法１】SQL Server Data Tools から T-SQL を使って確認する方法

 -- T-SQL を使う場合には、sp_execute_external_script ストアドプロシージャーを用いてRスクリプトを発行します。
EXECUTE [sys].[sp_execute_external_script] @language = N'R',@script = N'
-- installed.packages 関数を使ってインストール済みのパッケージを取得します。packagematrix <- installed.packages();NameOnly <- packagematrix[,1];OutputDataSet <- as.data.frame(NameOnly);'WITH RESULT SETS((PackageName NVARCHAR (250)));

【方法２】R Studio などの IDE から R を使って確認する方法

 # SQL Server R Services に接続するための接続文字列を定義します。（以下は SQL Server 認証の場合） con <- "Driver={SQL Server};Server=サーバー名;Database=データベース名;Uid=ユーザ名;Pwd=パスワード"
# SQL Server R Services に接続します。sqlCompute <- RxInSqlServer(connectionString = con,autoCleanup = TRUE,numTasks = 8,consoleOutput = TRUE)
 # rxInstalledPackages 関数をつかってインストール済みのパッケージを表示します。rxInstalledPackages(computeContext = sqlCompute)

SQL Server R Services をインストールした直後の状態では、以下のパッケージがインストールされています。

各パッケージの詳細は以下のページから確認することが可能です。

※リンク先ページは、Microsoft R Application Network（MRAN）という弊社の公式ページで、Microsoft R に関する様々な情報を掲載したポータルサイトです。

https://mran.microsoft.com/rro/installed/

(3) インターネット接続の無い環境でパッケージをインストールする方法

SQL Server R Services を用いて実業務で分析等を行う場合、セキュリティーの観点から サーバーをインターネットに接続させない事も多いと思います。

インターネットに接続していない環境でパッケージを追加する場合は、インターネットに接続された別のマシンからパッケージのバイナリファイルをダウンロードし、SQL Server がインストールされたマシンにコピーしてインストールを行います。

ただ、あるパッケージをインストールしようとすると、そのパッケージが依存する別のパッケージのインストールも必要になる事がほとんどだと思います。手作業で依存するパッケージを調べ、そのパッケージを一つ一つダウンロードしてインストールする事も可能ですが、非常に手間がかかってしまいます。この様な場合には miniCRAN パッケージを利用すると、効率よくパッケージをインストールすることが可能になります（ miniCRAN は、パッケージ間の依存関係を取得・可視化したり、ローカル上にパッケージのリポジトリを作成するための機能を提供しているパッケージです）。

次に miniCRAN を使い、インターネット接続の無い環境での追加パッケージのインストール方法について、簡単に紹介してみたいと思います。

miniCRAN を用いた、オフライン環境へのパッケージ追加方法は大まかに以下のような流れになります。

手順１ インターネットに接続可能な R 実行環境と IDE がインストールされた端末から、以下の R コマンドを実行して、インストール対象のパッケージと依存するパッケージをダウンロードして端末上にパッケージのリポジトリを作成します。

 # miniCRAN パッケージをインストールします（パッケージはインターネット経由でダウンロードされます）
install.packages("miniCRAN")
# miniCRAN パッケージをロードします(※1)
require(miniCRAN)
# miniCRAN パッケージの pkgDep 関数を使い、インストールしたいパッケージ（この場合は ggplot2 ）が依存するパッケージ名を出力し、# 変数「 plgList 」に格納します。
plgList<-pkgDep("ggplot2")
# パッケージのダウンロード先を変数「 local_repo 」に格納します。　local_repo <- "C:\\miniCRAN"
# makeRepo 関数を使って、必要なパッケージの Windows 用バイナリ―をダウンロードしローカルにリポジトリを作成します。(※２)makeRepo(pkgList, path=local_repo,type="win.binary")
 

(※１) 以下の様なエラーメッセージが表示された場合には、install.packages(“stringi”) を実行してstringi パッケージを追加でインストールします。

(※２) パッケージファイルを一括ダウンロードする方法として、download.packages 関数を使う方法もありますが、この場合はリポジトリは作成されずに単純にパッケージファイルがダウンロードされるだけです。そのため SQL Server R Services にパッケージをインストールする際には、依存するパッケージを一つ一つ指定してインストールする必要があります。一方 makeRepo を使用するとパッケージリポジトリが作成されますので、パッケージをインストールする際に、install.package 関数の引数に dependencies=TRUE と記載するだけで、関連するパッケージも自動的にインストールされるようになります。

手順２ 手順１で作成したリポジトリをディレクトリ（今回の例では C:\miniCRAN ディレクトリ）ごと、 DVD-R・USB メモリ等の媒体を使って、SQL Server R Services サーバにコピーします。

手順３ SQL Server R Services サーバーで R の IDE を起動して、以下のRスクリプトを実行して パッケージをインストールします。

 # install.packages 関数を使って、ローカルのリポジトリから ggolot2 パッケージをインストールします。
# 　引数：libには、SQL Server R Services のライブラリパスを指定します。#　　（lib引数を明示的に指定しないと、SQL Server R Services に正しくパッケージが追加されません）
#　 引数：repos に手順２でコピーしたリポジトリのパスを指定します。
# 引数に dependencies=TRUE を指定すると、依存するパッケージが自動的にインストールされます。
install.packages("ggplot2",　　lib="C:\\Program Files\\Microsoft SQL Server\\MSSQL13.MSSQLSERVER\\R_SERVICES\\library",　　repos=paste0("file:///","C:\\miniCRAN\\"),　　type="win.binary",　　dependencies=TRUE)

今回は、SQLServer R Services を初めて使う人のための Tips 集として、環境構築やパッケージ管理に関する事項について紹介いたしました。

次回はデータの可視化についての Tips をご紹介する予定です。