
まくまく
プラグラミング言語「PYTHON」を使ってみよう!!業務自動化・効率化の実例を踏まえ、解説できればと思っています。対象は、プログラムを学び始めた初心者向けとなります。今回はNumpyの配列で数値演算を行ってみようと思います。
Numpyとは?
NumPyは、数値計算を高速に行えるライブラリであり、機械学習やディープラーニングなどの分野でよく利用されています。
一次元配列の演算
import numpy as np
a = np.arange(10)
b = a*2
出力
a = [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]
b = [ 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18]
変数aには0から9までの数値が入っています。それに2を乗じたものが変数bです。
全ての数値に対して計算が実施されています。
一次元配列の変数で演算を実施
c = np.arange(10)
d = np.arange(0,20,2)
e = c + d
出力
c = [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]
d = [ 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18]
e = [ 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27]
演算は変数を指定して行うこともできます。ちょうどエクセルでAセルとBセルを足したものをCセルに入力するのと同じイメージです。
二次元配列の演算
二次元配列でも演算を実施してみましょう。
配列とは複数のデータを並べたものです。Pythonのリストと同様のイメージを持つと分かりやすいと思います。
f = np.arange(12).reshape(2,-1)
g = f * 2
出力
f = [[ 0 1 2 3 4 5]
[ 6 7 8 9 10 11]]
g = [[ 0 2 4 6 8 10]
[12 14 16 18 20 22]]
二次元配列でも全ての要素に対して2を乗じることができました。
二次元配列の変数で演算を実施
h = np.arange(12).reshape(2,-1)
i = np.arange(12).reshape(2,-1)
j = h + i
出力
h = [[ 0 1 2 3 4 5]
[ 6 7 8 9 10 11]]
i = [[ 0 1 2 3 4 5]
[ 6 7 8 9 10 11]]
j = [[ 0 2 4 6 8 10]
[12 14 16 18 20 22]]
変数同士で計算式を作ることもできます。