PythonのNumPyライブラリは、大規模な多次元配列や行列の処理を効率的に行うためのライブラリです。ここでは、NumPyを用いた基本的な配列演算について解説します。
基本的な四則演算
NumPy配列の基本的な四則演算は、配列の全要素に対して一括で行うことができます。以下に、2×2の配列xに対する各種演算の例を示します。
import numpy as np
# 2x2の配列を作成
x = np.array([[1, 2], [3, 4]])
# 配列xに1を加える
print(x + 1) # [[2 3] [4 5]]
# 配列xから1を引く
print(x - 1) # [[0 1] [2 3]]
# 配列xに2を掛ける
print(x * 2) # [[2 4] [6 8]]
# 配列xを2で割る
print(x / 2) # [[0.5 1.0] [1.5 2.0]]
配列同士の演算
配列同士の演算は、同じインデックスの要素同士で実行されます。以下に、配列xとyの各種演算の例を示します。
# 全要素が2の配列yを作成
y = 2 * np.ones(4, dtype=int).reshape(2, 2)
# 配列の加算
print(x + y) # [[3 4] [5 6]]
# 配列の減算
print(x - y) # [[-1 0] [1 2]]
# 配列の積
print(x * y) # [[2 4] [6 8]]
# 配列の除算
print(x / y) # [[0.5 1.0] [1.5 2.0]]
以上がPythonとNumPyを用いた配列演算の基本的な内容です。これらの知識を活用して、効率的なデータ処理や数値計算を行いましょう。.