Pythonで行列を繰り返し生成する方法

PythonのNumPyライブラリには、行列を繰り返し生成するための便利な関数があります。その中でも、numpy.repeatとnumpy.tileは特によく使われます。

numpy.repeat

numpy.repeatは、配列の要素を繰り返します。以下にその使用例を示します。

import numpy as np

# 2x2の行列を作成
a = np.array([[1, 2], [3, 4]])

# 各要素を2回繰り返す
b = np.repeat(a, 2)
print(b)  # 出力: [1 1 2 2 3 3 4 4]

# 各行を2回繰り返す
b = np.repeat(a, 2, axis=0)
print(b)  # 出力: [[1 2] [1 2] [3 4] [3 4]]

# 各列を2回繰り返す
b = np.repeat(a, 2, axis=1)
print(b)  # 出力: [[1 1 2 2] [3 3 4 4]]

numpy.tile

numpy.tileは、配列全体を繰り返します。以下にその使用例を示します。

import numpy as np

# 2x2の行列を作成
a = np.array([[1, 2], [3, 4]])

# 行列全体を(2, 3)回繰り返す
b = np.tile(a, (2, 3))
print(b)
# 出力:
# [[1 2 1 2 1 2]
#  [3 4 3 4 3 4]
#  [1 2 1 2 1 2]
#  [3 4 3 4 3 4]]

これらの関数を使うことで、Pythonで行列を繰り返し生成することが可能になります。具体的な使用方法やパラメータの詳細については、公式ドキュメンテーションを参照してください。.