NumPyの基本：使い方(1) 計算する

[Take1] 配列（nparray）の作成

【書式】

np.array(オブジェクト)

【コード】

import numpy as np

 

# 1x3の配列を作る

arr1=np.array([1,2,3])

print(arr1)

print(type(arr1))

print(arr1.shape)

 

print("\n")

 

# 2x3の配列を作る

arr2=np.array([[1,2,3],[4,5,6]])

print(arr2)

print(type(arr2))

print(arr2.shape)

【結果】

[1 2 3]

<class 'numpy.ndarray'>

(3,)

 

 

[[1 2 3]

[4 5 6]]

<class 'numpy.ndarray'>

(2, 3)

[Take2] 配列の四則演算

【書式】

【コード】

import numpy as np

arr1 = np.array([1,2,3])

arr2 = np.array([3,4,5])

 

# 関数で計算

print("関数で計算する場合","\n")

# 配列の加算

print("加算",np.add(arr1,arr2))

 

# 配列の減算

print("減算",np.subtract(arr1,arr2))

 

# 配列の乗算

print("乗算",np.multiply(arr1,arr2))

 

# 配列の除算

print("除算",np.divide(arr1,arr2))

 

print("\n","演算子で計算する場合","\n")

# 演算子で計算

# 配列の加算

print("加算",arr1+arr2)

 

# 配列の減算

print("減算",arr1-arr2)

 

# 配列の乗算

print("乗算",arr1*arr2)

 

# 配列の除算

print("除算",arr1/arr2)

【結果】

関数で計算する場合

 

加算 [4 6 8]

減算 [-2 -2 -2]

乗算 [ 3 8 15]

除算 [0.33333333 0.5 0.6 ]

 

演算子で計算する場合

 

加算 [4 6 8]

減算 [-2 -2 -2]

乗算 [ 3 8 15]

除算 [0.33333333 0.5 0.6 ]

[Take3] 指数関数の使い方

【書式】

ネイピア数

np.e

 

ネイピア数の"数値"乗

np.exp(数値)

【コード】

import numpy as np

arr = np.array([0.1,1,10,np.e])

 

# 指数関数

print(np.exp(arr))

【結果】

[1.10517092e+00 2.71828183e+00 2.20264658e+04 1.51542622e+01]

引数に配列を使えるということ（だと思う）

[Take4] 対数関数の使い方

【書式】

自然対数（底がe）

np.log(数値)

 

2進対数（底が2）

np.log2(数値)

 

常用対数（底が10）

np.log10(数値)

【コード】

import numpy as np

arr = np.array([0.1,1,10,np.e])

 

# 指数関数

print(np.log(arr))

【結果】

[-2.30258509 0. 2.30258509 1. ]

引数に配列を使えるということ（だと思う）

[TAKE5] 三角関数の使い方

【書式】

正弦関数(sin)

numpy.sin(数値)

 

余弦関数(cos)

numpy.cos(数値)

 

正接関数(tan)

numpy.tan(数値)

 

※数値は「ラジアン」で指定する（π=np.pi)

【コード】

import numpy as np

print(np.sin(np.pi/2))

print(np.cos(np.pi/2))

print(np.tan(np.pi/2))

【結果】

1

6.12323399573676E-17

16331239353195300

[Take6] 平方根の計算

【書式】

np.sqrt(数値)

【コード】

import numpy as np

 

# 引数に数値を使うとき

print(np.sqrt(4))

 

# 引数に配列を使うとき

arr = np.array([0,4,9])

print(np.sqrt(arr))

【結果】

2

[0. 2. 3.]

[Take7] 配列同士の内積

【書式】

np.dot(配列1, 配列2)

※配列の要素数はあっている必要があることに注意。

【コード】

import numpy as np

arr1 = np.array([1,2,3])

arr2 = np.array([4,5,6])

 

# 内積の算出

print(np.dot(arr1,arr2))

 

# 単純な配列同士の掛け算

print(np.multiply(arr1,arr2))

【結果】

32

[ 4 10 18]