NumPy配列の確認

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はじめに

作成したNumPy配列の要素などを確認する。

環境

ソフトウェア	バージョン
NumPy	1.19

配列の属性

作成した配列の次元数を確認する場合、 ndim属性を参照する。
また、配列の要素数を確認する場合、 size属性を参照する。
配列の各次元の要素数を確認する場合、 shape属性を参照すると、タプル形式で要素数が返されれる。

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>>> import numpy as np
>>> a = np.array([[1,2,3],[4,5,6]]) # 2x3行列
>>> a.ndim   # 次元
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>>> a.size   # 要素数
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>>> a.shape  # 各次元の要素数
(2, 3)

要素へのアクセス

1次元配列の場合

1次元配列の要素を取り出す場合、配列の後ろに[]を付け、取り出したい要素の順番を数値で指定する。
要素を1個だけ取り出すときは、[]内に数値を1個指定する。ただし、配列の最初の要素は0から始まることに注意。

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>>> b = np.array([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
>>> b[1]       # 1番目
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連続した複数の要素を取り出すときは、2つの数字を:（コロン）でつなぐと、最初の数字で指定した要素から、2番めの数字で指定した1つ手前の要素までが返される。
2番目の数字を指定しない場合、最初の数字で指定した要素から、最後の要素までが返される。また、1番目の数字を指定しない場合、最初の要素から、2番目の数字で指定した要素までが返される。

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>>> b[1:7]     # 1番目から7番目まで
array([1, 2, 3, 4, 5, 6])
>>> b[3:]      # 3番目以降
array([3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
>>> b[:3]      # 3番目まで
array([0, 1, 2])

複数の要素を一定の間隔（2つ飛ばしなど）で抜き出すときは、 3つの数字を:でつなぐ。1番めの数字は始まりの要素、 2番目の数字は終わりの要素、3番目の数字は要素をいくつ飛ばすかを表す。

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>>> b[1:7:2]   # 1番目から7番目まで2つ飛ばしで
array([1, 3, 5])

配列の末尾を起点として要素の位置を指定する場合、数値にマイナスを付ける。

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>>> b[-2]      # 末尾から2番目
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配列の複数の要素を全て指定して取り出す場合には、リストで要素の位置を指定する。

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>>> b[[0,5,7]] # リストで複数のインデックスを指定
array([0, 5, 7])

2次元配列の場合

2次元配列の場合、行の要素と、列の要素をカンマ,で区切って指定する。カンマを使わない場合、どの行を取り出すかが指定され、列方向の要素は全て返される。
各行・各列の要素の指定方法は、1次元配列の場合と同じである。

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>>> c = np.array([[1,2,3,4],[5,6,7,8],[9,10,11,12]])
>>> c
array([[ 1,  2,  3,  4],
       [ 5,  6,  7,  8],
       [ 9, 10, 11, 12]])
>>> c[1,1]     # (1, 1)要素
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>>> c[0:2]     # 0～1行目
array([[1, 2, 3, 4],
       [5, 6, 7, 8]])
>>> c[:, 0:3]  # 0～2列目
array([[ 1,  2,  3],
       [ 5,  6,  7],
       [ 9, 10, 11]])
>>> c[0:2,1:3] # 0～1行目かつ1～2列目
array([[2, 3],
       [6, 7]])

参考リンク

The N-dimensional array (ndarray) — NumPy v1.19 Manual
Indexing — NumPy v1.19 Manual