NumPy

[Python] NumPy – 行列を作成する方法

NumPyでは、行列を作成するために主にnumpy.array()やnumpy.matrix()を使用します。 numpy.array()は多次元配列を作成するための一般的な関数で、リストやタプルを引数に渡すことで行列を作成できます。 例え

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[Python] NumPy – np.ndarrayの使い方

NumPyのnp.ndarrayは、多次元配列を扱うための基本的なデータ構造です。 np.array()関数を使ってリストやタプルからndarrayを作成できます。 ndarrayは、要素の型が同じで、効率的なメモリ管理と高速な数値計算が可

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[Python] NumPyをインストールする方法

NumPyはPythonの数値計算ライブラリで、インストールするにはPythonのパッケージ管理ツールであるpipを使用します。 コマンドラインやターミナルで以下のコマンドを実行します。 pip install numpy これにより、最新

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[Python] NumPy – インデックスで要素を抽出する方法

NumPyでは、インデックスを使用して配列から要素を抽出することができます。 基本的なインデックス指定は、リストと同様に角括弧 [] を使います。 1次元配列では array[index] で要素を取得し、2次元以上の配列では array[

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[Python] NumPy – 主な関数一覧

NumPyはPythonで数値計算を効率的に行うためのライブラリで、多くの便利な関数が提供されています。 主な関数としては、配列生成のためのnp.array()、ゼロ配列を作るnp.zeros()、ランダムな値を生成するnp.random.

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[Python] NumPy – 複数の行列を結合する方法

NumPyでは、複数の行列を結合するために主にnp.concatenate、np.vstack、np.hstack、np.stackなどの関数が使用されます。 np.concatenateは指定した軸に沿って配列を結合し、np.vstack

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[Python] NumPyの参照渡し(view)とコピー(np.copy)の違いを解説

NumPyでは、配列の操作において「参照渡し(view)」と「コピー(np.copy)」の違いが重要です。 参照渡しは、元の配列のデータを共有する新しい配列を作成します。 これにより、片方の配列を変更すると、もう片方にも影響が及びます。 一

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[Python] NumPy – 行列から任意の行・列を抽出する方法

NumPyでは、行列から任意の行や列を抽出するために、インデックス指定やスライスを使用します。 行を抽出するには、行番号を指定し、列を抽出するには列番号を指定します。 例えば、行列Aから2行目を抽出するにはA[1, :]、3列目を抽出するに

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[Python] NumPy – 行列の内積を求める方法

NumPyで行列の内積を求めるには、numpy.dot()または@演算子を使用します。 numpy.dot()はベクトル同士の内積や行列の積を計算する関数で、2次元配列(行列)に対しては行列積を計算します。 @演算子はPython 3.5以

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[Python] NumPy – 行列の行と列を入れ替える(転置行列の作成)方法

NumPyで行列の行と列を入れ替える(転置行列を作成する)には、numpy.ndarray.T属性を使用します。 例えば、Aという行列がある場合、A.Tとすることで転置行列が得られます。 また、numpy.transpose()関数を使って

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[Python] NumPyの基本的な使い方

NumPyはPythonで数値計算を効率的に行うためのライブラリです。 主に多次元配列(ndarray)を扱い、行列演算や統計処理、線形代数などの機能を提供します。 基本的な使い方として、numpyをインポートし、np.array()で配列

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[Python] NumPy – 行列の積を計算する方法

NumPyで行列の積を計算するには、numpy.dot()または@演算子を使用します。 numpy.dot()は2つの配列のドット積を計算し、行列同士の場合は行列積を返します。 @演算子も同様に行列積を計算します。 例えば、2つの行列 A

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[Python] NumPy – 単位行列を作成する方法

NumPyで単位行列を作成するには、numpy.eye()またはnumpy.identity()を使用します。 numpy.eye(N)は、対角成分が1で、それ以外が0の\(N \times N\)の行列を返します。 numpy.ident

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[Python] NumPyが使えない原因と対処法

NumPyが使えない原因として、以下のような問題が考えられます。 1つ目は、NumPyがインストールされていないことです。 この場合、pip install numpyでインストールできます。 2つ目は、仮想環境が正しく設定されていないこと

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[Python] NumPy – 条件を指定して2次元配列から抽出する方法

NumPyでは、条件を指定して2次元配列から要素を抽出するために、ブールインデックスやnp.where()関数を使用します。 ブールインデックスは、条件式を満たす要素をTrueとするブール配列を作成し、それを元に抽出を行います。 例えば、a

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[Python] NumPy – 2次元配列から条件に合う要素を編集する方法

NumPyでは、2次元配列から条件に合う要素を編集するために、ブールインデックスを使用します。 ブールインデックスは、条件に基づいてTrueまたはFalseの配列を生成し、それを使って特定の要素を選択・編集できます。 例えば、arr[arr

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[Python] NumPy – 配列を横方向に結合する方法

NumPyで配列を横方向に結合するには、主にnp.hstack()やnp.concatenate()を使用します。 np.hstack()は、配列を水平方向(列方向)に結合します。 np.concatenate()を使う場合は、axis=1

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[Python] NumPy – 配列の型を変更する方法【np.ndarry.astype】

NumPyのastypeメソッドは、配列のデータ型を変更するために使用されます。 np.ndarray.astype(dtype)の形式で、dtypeには変更したいデータ型を指定します。 例えば、整数型の配列を浮動小数点型に変換する場合、a

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[Python] NumPy – 配列のサイズを確認する方法

NumPyで配列のサイズを確認するには、ndarrayオブジェクトの属性を使用します。 配列の形状(各次元のサイズ)はshape属性で確認でき、全要素数はsize属性で確認できます。 例えば、arr.shapeは配列の形状をタプルで返し、a

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