Pythonで行列の和を求める方法を現役エンジニアが解説【初心者向け】

Pythonで行列の和を求める方法について、TechAcademyのメンター（現役エンジニア）が実際のコードを使用して、初心者向けに解説します。

 

Pythonについてそもそもよく分からないという方は、Pythonとは何なのか解説した記事を読むとさらに理解が深まるでしょう。

 

なお本記事は、TechAcademyのオンラインブートキャンプ、Python講座の内容をもとに紹介しています。

 

 

行列の和について

行列の和とは、多次元配列の要素を足したものです。

Pythonで行列を扱うことのできるライブラリとして、よく使われるものにNumpyがあります。

Numpyではndarrayで多次元の配列を扱うことができ、そのための便利な関数も数多くあります。

その中の1つとして行列の和を求めることが可能です。

 

NumPyを利用した行列の和の求め方

Numpyで行列の和を求めるときに使う関数は、sum関数です。

sum関数の使い方は以下のように記述します。

numpy.sum(和を求めたい行列)

 

このままであれば、行列の要素すべての和をとります。

しかし、axisを引数として指定することで、和を求めたい軸の方向を指定することが可能です。

numpy.sum(和を求めたい行列, axis = 軸の番号)

axisを指定しない場合は、全要素の和となることに注意が必要です。

 

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Numpyライブラリを使って和を求める

ここでは実際に、Numpyライブラリを使って行列の和を求めてみましょう。

randomモジュールを使って、乱数の入った行列を生成し、その要素の和を求めます。

>>> import numpy as np
>>> a = np.random.randint(0,15, size=(4,4))
>>> a
(ここに、生成した乱数の行列が表示されます)
>>> b = np.sum(a)
>>> b
(ここに和が表示されます)

表示された行列と、要素の和は同じになります。

 

まとめ

この記事では、PyhtonのNumpyライブラリを使って行列の要素の和を求める方法を解説しました。

行列計算はディープラーニングなど機械学習のアルゴリズムを理解するのにも非常に役立つ知識であるため、覚えておくと良いでしょう。

 

執筆してくれたメンター

メンターOS AIプログラミングを使って開発を行う。 プログラミング歴は約3年でPythonは割と得意。 好きな物理理論は一般相対性理論で動物も好き。

 

 

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