NumPy のゼロ関数

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はじめに

この実験では、NumPy ライブラリの numpy.matlib.zeros() 関数について学びます。この関数は、numpy.matlib 行列ライブラリを使用して、指定された形状とデータ型でゼロで埋められた行列を作成して返します。

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 を使用して練習します。

場合によっては、Jupyter Notebook が読み込み完了するまで数秒待つ必要があります。Jupyter Notebook の制限により、操作の検証を自動化することはできません。

学習中に問題が発生した場合は、Labby にお問い合わせください。セッション後にフィードバックを提供してください。すぐに問題を解決いたします。

必要なライブラリのインストールとインポート

進める前に、必要なライブラリをインストールしてインポートする必要があります。NumPy ライブラリをインストールするには、次のコードを実行します。

!pip install numpy

次のコード ブロックでは、必要なライブラリをインポートします。

import numpy as np
import numpy.matlib

matlib.zeros() 関数の構文

この関数を使用するための必要な構文は次のとおりです。

numpy.matlib.zeros(shape, dtype=float, order='C')

ここで、

  • shape:行列の形状を定義する入力タプル
  • dtype:行列のデータ型、既定値は float
  • order:結果を C 連続または Fortran 連続の順序で格納するかどうか、既定値は C

基本的な行列の作成

この例では、データ型と順序を指定せずに形状 (4,3) の行列を作成します。

print("The shape is:\n", numpy.matlib.zeros((4,3)) )

出力:

The matrix is:
[[0. 0. 0.]
 [0. 0. 0.]
 [0. 0. 0.]
 [0. 0. 0.]]

データ型と順序を指定した行列の作成

この例では、整数型のデータ型と C 連続 の順序付けで形状 (3,4) の行列を作成します。

print("The 3x4 matrix with all elements in integer is as follows:\n", numpy.matlib.zeros((3,4), int, 'C') )

出力:

The 3x4 matrix with all elements in integer is as follows:
[[0 0 0 0]
 [0 0 0 0]
 [0 0 0 0]]

単一行の行列の作成

shape の長さが 1 つ、つまり (N,) である場合、またはスカラー N である場合、出力には形状 (1,N) の単一行行列があります。次のコードは形状 (4,) の行列を作成します。

np.matlib.zeros(4)

出力:

matrix([[0., 0., 0., 0.]])

まとめ

この実験では、特定の形状、データ型、順序のゼロ行列を作成して返すために numpy.matlib.zeros() 関数をどのように使用するかを学びました。この関数で使用される構文とパラメータを覚えておく必要があります。また、関数の使い方を理解するために複数の例も示しました。