この記事はQiitaに投稿した記事の転載です
はじめに
全世界80億のnumpyユーザーの皆さんこんにちは。この記事ではnumpyを扱い始めたばかり、もしくは今までなんとなくnumpyを使い続けてきた人向けにnumpyの痒い所に手が届く機能をご紹介します。
単位行列
M = np.eye(3) # 3 x 3の単位行列を生成
print(M)[[1. 0. 0.]
[0. 1. 0.]
[0. 0. 1.]]対角要素の取得
M = np.arange(9).reshape(3, 3)
print(M)
M = np.diag(M)
print(M)[[0 1 2]
[3 4 5]
[6 7 8]]
[0 4 8]ゼロ以下の要素をすべて0にする
M = np.arange(-4, 4)
print(M)
M[M < 0] = 0 # 0以下の要素を0に
print(M)[-4 -3 -2 -1 0 1 2 3]
[0 0 0 0 0 1 2 3]ゼロでない要素のインデックスの取得
M = np.arange(9)
print(M)
M = np.nonzero(M) # ゼロでない要素のインデックスのリストを作成
print(M)[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
(array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8], dtype=int64),)条件に合致する要素のインデックスを取得
M = np.arange(-4, 4)
print(M)
M = np.where(M < 0) # 0未満の要素のインデックスを取得
print(M)[-4 -3 -2 -1 0 1 2 3]
(array([0, 1, 2, 3], dtype=int64),)配列の累積和を取得
M = np.arange(9)
print(M)
M = np.cumsum(M)
print(M)[0 1 2 3 4 5 6 7 8]
[ 0 1 3 6 10 15 21 28 36]既存の配列の周囲を任意の値で埋める
M = np.arange(9).reshape(3, 3)
print(M)
M = np.pad(M, pad_width=1, mode='constant', constant_values=-1) # 配列Mの周囲1マスを-1で埋める
print(M)[[0 1 2]
[3 4 5]
[6 7 8]]
[[-1 -1 -1 -1 -1]
[-1 0 1 2 -1]
[-1 3 4 5 -1]
[-1 6 7 8 -1]
[-1 -1 -1 -1 -1]]配列の要素を一定の範囲に収める
M = np.arange(9)
print(M)
M = np.clip(M, 2, 5) # 要素を2から5の範囲に収める
print(M)[0 1 2 3 4 5 6 7 8]
[2 2 2 3 4 5 5 5 5]