まずはここから!NumPyの使い方を基礎の基礎から解説

この記事では侍で紹介してるNumPyの使い方に関する記事を紹介します。NumPyの使い方を学ぶには入門書などを使うのが一番ですが、わからないことが出てきたときなどはサクッとインターネットで調べるのが便利です。

章立てて記事とその内容を紹介しているので、是非参考にして下さい。

目次

NumPyのインストール

pip/condaなどのパッケージ管理ソフトを使ったNumPyのインストール方法を紹介します。まずはインストールを終わらせてから勉強を始めましょう。

配列を作成する操作

NumPyにはndarrayという配列型があります。このndarray(np.arrayとも)を使うことで高速な計算が可能になります。まずは配列の作り方を覚えましょう。

配列の初期化

np.zerosによる配列の要素を0で初期化する方法です。

np.onesによる配列の要素を1で初期化する方法です。

np.arangeというnumpy版range関数の紹介です。

np.linspaceという始点と終点を決めたときに等間隔の数列を作ってくれる関数の紹介です。

初期化せずに配列を作成する方法です。

乱数

np.randomモジュール内の関数の紹介です。


【NumPy入門 np.random.normal】正規分布に従う乱数の作り方!
更新日:2024年3月1日

配列の操作

ソート(並べ替え)や配列の形状を変える操作です。

配列の結合

配列同士の結合などを行う関数です。

配列に対する主な演算

四則演算

まずは一番簡単な演算をやってみましょう。

行列演算

内積は機械学習の実装に欠かせない演算です。

合計・標準偏差などの計算

代表値を計算する様々な方法を紹介します。


【NumPy入門 np.mean】配列の要素の平均を求める方法
更新日:2024年3月1日

【NumPy入門 np.min】配列の要素から最小値を取り出す方法
更新日:2024年3月1日

【NumPy入門 np.max】最大値を取り出すnp.max,np.nanmax,np.maximum
更新日:2024年3月1日

配列の要素全体を変える操作

対数、四捨五入、絶対値など、配列のすべての要素に対して適用される関数です。


【NumPy入門 np.round】配列の要素を四捨五入する方法と、0.5は0か1か問題
更新日:2024年3月1日
【NumPy入門 np.abs】配列要素の絶対値を取るabs関数を使ってみよう
更新日:2024年3月1日

自作ユニバーサル関数

NumPyにない関数を簡単に実装する機能の紹介です。

ファイルの読み書き

実験結果などをCSVファイルなどに書き込んで保存する方法や、逆にファイルからデータを読みこむ操作です。


【NumPy入門 np.save】配列をファイルに保存するnp.saveを使いこなす
更新日:2024年3月1日

【NumPy入門 np.savetxt】ファイル(csv/tsv)からデータを保存する方法
更新日:2024年3月1日

【NumPy入門 np.loadtxt】ファイル(csv/tsv)からデータを読み込む方法
更新日:2024年3月1日

まとめ

NumPyにはここで紹介しきれなかった様々な機能がありますが、まずは入門書などで体系的に勉強することをおすすめします。NumPyを使えばPythonでも効率的な科学計算の実装が可能です。是非使い方を覚えて役立ててください。

この記事を書いた人

第一言語はPythonです。
皆さんRustやりましょう。

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