NumPy入門① インストールと基本的な使い方

NumPyとは？

NumPy（Numerical Python）は、数値計算を効率的に行うためのPythonライブラリです。
特に「配列（ndarray）」を使ったベクトル・行列計算に強く、科学計算・データ分析・機械学習などの分野で広く利用されています。

NumPyは、Pythonのパッケージ管理システム pip を利用して簡単にインストールできます。

pip install numpy

もし Anaconda 環境を利用している場合は、すでにNumPyが同梱されています。
未インストールであれば以下のコマンドで導入できます。

conda install numpy

NumPyを利用する際は、次のようにエイリアス np を付けてインポートするのが一般的です。

import numpy as np

PythonのリストからNumPy配列を生成する方法です。

import numpy as np

# PythonリストをNumPy配列に変換
a = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
print(a)          # [1 2 3 4 5]
print(type(a))    # <class 'numpy.ndarray'>

配列の形状やデータ型などを確認できます。

print(a.shape)   # 配列の形状 (5,)
print(a.dtype)   # データ型 int64 など
print(a.ndim)    # 次元数 1

NumPyでは、配列同士の演算が要素ごとに処理されます。

b = np.array([10, 20, 30, 40, 50])

print(a + b)   # [11 22 33 44 55]
print(a * b)   # [10 40 90 160 250]

Pythonのリスト同士ではできない高速な計算が可能です。