Numpy の arange 関数

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はじめに

この実験では、配列作成に使用されるNumPyライブラリのnumpy.arange()関数について学びます。

NumPyのarange()関数は、通常、数値範囲に基づく配列作成ルーチンの1つです。このメソッドは基本的に等間隔の値でndarrayのインスタンスを作成し、その参照を返します。

VMのヒント

VMの起動が完了したら、左上隅をクリックしてノートブックタブに切り替え、Jupyter Notebookを使って練習しましょう。

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numpy.arange()の構文を理解する

numpy.arange(start, stop, step, dtype)

上記の構文は、numpy.arange()関数を使用するための必要な構文です。最初の3つのパラメータは値の範囲を決定するために使用され、4番目のパラメータは要素の型を指定するために使用されます。

numpy.arange()のパラメータを調べる

パラメータ1: start

これは、区間の開始を示すために使用されるオプションパラメータです。このパラメータの既定値は0です。この値は区間に含まれます。

パラメータ2: stop

このパラメータは、区間の終了値を表すための数値(整数または小数)で、この値は含まれません。

パラメータ3: step

これは、区間のステップサイズを示すオプションパラメータで、区間の値が変化する数値です。

パラメータ4: dtype

このオプションは、NumPy配列の要素のデータ型を示すために使用されます。このパラメータの既定値はNoneです。

基本的なnumpy.arange()配列を作成する

このステップでは、すべての範囲引数を使用して配列を作成し、その後print()関数を使用して配列を表示します。

import numpy as np

## すべての範囲引数を使用して基本的なNumPy配列を作成する
a = np.arange(start=2, stop=12, step=2)

## 出力を表示する
print("The Output is :", a)

出力は[2, 4, 6, 8, 10]になるはずです。

2つの範囲引数のみを使用してnumpy.arange()配列を作成する

このステップでは、2つの範囲引数のみを使用して配列を作成し、その後print()関数を使用して配列を表示します。

import numpy as np

## 2つの範囲引数のみを使用してNumPy配列を作成する
a = np.arange(start=2, stop=12)

## 出力を表示する
print("The Output is :", a)

2つの引数のみが提供されているため、stepパラメータは既定値の1をとります。出力は[2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]になるはずです。

1つの範囲引数を使用してnumpy.arange()配列を作成する

このステップでは、1つの範囲引数を使用して配列を作成し、その後print()関数を使用して配列を表示します。

import numpy as np

## 1つの範囲引数を使用してNumPy配列を作成する
a = np.arange(12)

## 出力を表示する
print("The Output is :", a)

1つの引数のみが提供されているため、それはstopとして扱われ、startstepの既定値はそれぞれ0と1となります。出力は[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]になるはずです。

負の引数を使ってnumpy.arange()配列を作成する

このステップでは、負の引数を使って配列を作成し、step引数に正の値を設定します。

import numpy as np

## 負の開始値と終了値を持つNumPy配列を作成する
a = np.arange(-10, -1)

## 出力を表示する
print("The output is:", a)

出力は[-10, -9, -8, -7, -6, -5, -4, -3, -2]になるはずです。

まとめ

この実験では、NumPyライブラリの主要な配列作成ルーチンであるnumpy.arange()関数について学びました。この関数の構文、パラメータ、および返される値について学びました。また、さまざまな範囲引数を使って基本的な配列を作成し、その出力を表示する方法を学びました。