このチュートリアルでは、NumPy ライブラリの numpy.linspace() 関数の使い方について説明します。この関数は、指定された区間で等間隔に数値を生成するために使用されます。numpy.arange() 関数と似ていますが、唯一の違いは、ステップサイズではなく、区間内の等間隔な値の数を num 引数を使って指定する点です。
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numpy.linspace() 関数の構文は以下の通りです。
numpy.linspace(start, stop, num=50, endpoint=True, retstep=False, dtype=None)この関数は様々なパラメータを取ります。
numpy.linspace() を使って配列を生成するには、開始値、終了値、必要なサンプル数を渡すだけです。以下は例です。
import numpy as np
a = np.linspace(0, 10, num=11)
print(a)このコードの出力は以下の通りです。
[ 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.]終端を除外するには、単に endpoint パラメータを False に設定します。以下は例です。
b = np.linspace(0, 10, num=10, endpoint=False)
print(b)このコードの出力は以下の通りです。
[0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.]linspace() によって生成される連続する数値間のステップまたは間隔値を返すには、retstep パラメータを True に設定します。以下は例です。
c, step = np.linspace(0, 10, num=11, retstep=True)
print(c)
print(step)このコードの出力は以下の通りです。
[ 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.]
1.0linspace() と matplotlib を組み合わせてグラフを描画することができます。以下は例です。
import matplotlib.pyplot as plt
x = np.linspace(0, 2*np.pi, 100)
y = np.sin(x)
plt.plot(x, y)
plt.show()このコードの出力は、単純なサイン波のグラフです。
NumPy の新しいバージョン以降、linspace() は開始パラメータと終了パラメータのスカラーでない値をサポートしています。以下は例です。
start = np.array([0, 1, 2])
end = np.array([6, 7, 8])
d = np.linspace(start, end, num=5, axis=1)
print(d)このコードの出力は以下の通りです。
[[0. 1.5 3. 4.5 6. ]
[1. 2.5 4. 5.5 7. ]
[2. 3.5 5. 6.5 8. ]]このチュートリアルでは、NumPy ライブラリの numpy.linspace() 関数の使い方を示しました。構文、さまざまなパラメータ、そしていくつかの例を扱いました。この知識を元に、あなたは今、均等に間隔を空けた配列を迅速かつ効率的に生成することができます。