PythonのNumPyのzeros()関数について現役エンジニアが解説【初心者向け】

PythonのNumPyのzeros()関数について、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ります。

 

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。

 

 

目次

1. NumPyとは
2. zeros()関数とは
3. zeros() 関数の使い方
4. 実際に書いてみよう
5. まとめ

 

NumPyとは

NumPyは数値計算用のライブラリです。「ナムパイ」と読みます。配列の作成や演算などを効率よく行うことができます。以下に参考記事を紹介しておりますので、ぜひ読んでみてください。

 

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NumPyを利用するにはインストールが必要です。ライブラリ管理ツールがpipの場合、ターミナルやコマンドプロンプトで以下のように記述します。

pip install numpy

ソースコードでNumPyを利用するにはimportを行います。以下のようにnpという別名を付けるのが一般的です。

import numpy as np

NumPyで配列を作成するにはarray()関数を使用します。

arr1 = np.array([1, 2, 3])
arr1

実行結果は以下のとおりです。

array([1, 2, 3])

二次元の配列、すなわち行列を作成するには以下のように指定します。

arr2 = np.array([[1, 2], [3, 4]])
arr2

実行結果は以下のとおりです。

array([[1, 2],
       [3, 4]])

 

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zeros()関数とは

要素の値が全てゼロの配列を作成するにはzeros()関数を使用します。

zeros()関数の使い方

zeros() 関数の書き方は以下のようになります。

np.zeros(形状)

zeros()関数について、詳しくは公式サイトも参考にしてください。

numpy.zeros

 

実際に書いてみよう

今回のサンプルプログラムではnumpyやzeros()関数の使い方を確認します。

import numpy as np

arr3 = np.zeros([2, 2])
arr3

実行結果は以下のとおりです。2行2列で要素の値がゼロの配列が作成されています。

array([[0., 0.],
       [0., 0.]])

類似の関数として ones() があります。これは要素の値が全て1の配列を作成する関数です。

arr4 = np.ones([3, 3])
arr4

実行結果は以下のとおりです。

array([[1., 1., 1.],
       [1., 1., 1.],
       [1., 1., 1.]])

上記を利用すると、要素の値が全て2の配列なども簡単に作成することができます。

arr4 * 2

実行結果は以下のとおりです。

array([[2., 2., 2.],
       [2., 2., 2.],
       [2., 2., 2.]])

 

まとめ

今回の記事ではNumPyのzeros()関数について学習しました。

監修してくれたメンター

太田和樹（おおたかずき） ITベンチャー企業のPM兼エンジニア。 普段は主に、Web系アプリケーション開発のプロジェクトマネージャーとプログラミング講師を行っている。守備範囲はフロントエンド、モバイル、サーバサイド、データサイエンティストと幅広い。その幅広い知見を生かして、複数の領域を組み合わせた新しい提案をするのが得意。 開発実績：画像認識技術を活用した駐車場混雑状況把握（実証実験）、音声認識を活用したヘルプデスク支援システム、Pepperを遠隔操作するアプリの開発、大規模基幹系システムの開発・導入マネジメント。 地方在住。仕事のほとんどをリモートオフィスで行う。通勤で消耗する代わりに趣味のDIYや家庭菜園、家族との時間を楽しんでいる。

 

 

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