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Python 3はPythonプログラミング言語の最新バージョンであり、2008年12月3日にリリースされました。

Python

Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

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python 座標1から座標2の距離→ 座標2から座標3の距離・・・としてすべての距離の合計を出力したい。

nobita

総合スコア66

Python 3.x

Python 3はPythonプログラミング言語の最新バージョンであり、2008年12月3日にリリースされました。

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Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

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投稿2018/10/20 02:02

CSVデータにX座標Y座標として駅の座標があります。
一番最初の座標から次の座標までの距離、またその次の座標までの距離をすべて足して出力したいです。
numpyを使用しないバージョンでは下記参照コードでなんとかできましたが、numpy使用バージョンで、もっとnumpyの特性というか。for文等をあまり使わないでコード記述してみたいのですが、なかなか思いつかなくて・・アドバイスお願いします。

CSV

10.6202894507523649,-4.732210337179897 27.662316204642959,-7.393462117282397 3-9.000860650190178,5.386582472630646 4-8.902462874913837,-0.27987478404612354 5-9.391803940946751,8.422614695955076 6-6.749908626465608,-1.3866296185366522 75.498584173099712,0.437729343757562 80.4031336912750447,8.633667135803336 9-0.5490371265038174,3.9540065878930992 10-2.7653221752486274,6.519722752462222 11-0.7064688142175655,-3.371742089032077 122.324605901134067,-8.180587545724764 13~略(1000件くらいのデータがあります。)~

python

1numpyライブラリ使用しないバージョン 2#平方根の計算のためmathライブラリをインポート 3import math 4 5f = open("test1018.csv") 6a = [] 7b = [] 8c = [] 9 10#CSVを読み込む 11for s in f: 12 13 a.append(s.split(',')) 14#print(a) 15 16 17a_l = len(a) 18#print(a_l) 19 20 21#列ごとにリストを作成 22for i in range(2): 23 for j in range(a_l): 24 if i == 0: 25 26 b.append(a[j][i]) 27 28 elif i == 1: 29 c.append(a[j][i]) 30 31 32#print(b) 33#print(c) 34 35#改行を取り除く 36d = [] 37for s in c: 38 p = s.strip("\n") 39 40 41 d.append(p) 42 43 44 45#数値にする 46b = [float(h) for h in b] 47#print("B",b) 48 49d = [float(n) for n in d] 50 51 52 53X = 0 54Y = 0 55total = 0 56#zipにする 57for g,h in zip(b,d): 58 59 if X == 0: 60 X = g 61 Y = h 62 63 else: 64 T = math.sqrt((X - g) ** 2 + (Y - h) ** 2) 65 total += T 66 67 68 69print(total)

python

1numpy使用バージョン 2#ライブラリのインポート 3import pandas as pd 4import numpy as np 5import math 6 7 8#pandas でcsvデータを読み込む タイトルがないのでheader = Noneを引数に追加 9station = pd.read_csv("test1018.csv",header=None) 10#print(station) 11#print(type(station)) 12 13 14#配列に変換する 15nd_station = station.values 16#print(nd_station) 17 18 19 20#座標の距離を求めて合計に追加 21X = 0 22Y = 0 23total = 0 24for i , j in nd_station: 25 26 if X == 0: 27 X = i 28 Y = j 29 30 else: 31 t = math.sqrt((X - i) ** 2 + (Y - j) ** 2) 32 total += t 33 34#結果出力 35print(total)

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手順

  1. np.loadtxt() で CSV を読み込む。
  2. np.diff() で各点間の距離を計算する。
  3. np.linglg.norm() で各点間のユークリッド距離を計算する。
  4. np.sum() 各点間の距離を集計し、合計の距離を算出する。

サンプルコード

python

1import numpy as np 2 3# データ生成 4np.random.seed(seed=0) 5array = np.random.randint(0, 10, (10, 2)) 6np.savetxt('data.csv', array, delimiter=',') 7 8# データ読み込み 9x = np.loadtxt('data.csv', delimiter=',') 10print(x) 11# [[5. 0.] 12# [3. 3.] 13# [7. 9.] 14# [3. 5.] 15# [2. 4.] 16# [7. 6.] 17# [8. 8.] 18# [1. 6.] 19# [7. 7.] 20# [8. 1.]] 21 22# 各点間の差を取得 23x = np.diff(x, axis=0) 24print(x) 25# [[-2. 3.] 26# [ 4. 6.] 27# [-4. -4.] 28# [-1. -1.] 29# [ 5. 2.] 30# [ 1. 2.] 31# [-7. -2.] 32# [ 6. 1.] 33# [ 1. -6.]] 34 35# 各点間のユークリッド距離を計算 36every_distance = np.linalg.norm(x, axis=1) 37print(every_distance) 38# [3.60555128 7.21110255 5.65685425 1.41421356 5.38516481 2.23606798 39# 7.28010989 6.08276253 6.08276253] 40 41# 合計の距離を計算 42all_distance = np.sum(every_distance) 43print(all_distance) 44# 44.95458937276869

追記

np.diff() について

各要素間の差を求める。

python

1diff = np.diff([1, 2, 5, 10, 17, 26]) 2print(diff) # [1 3 5 7 9]

イメージ説明
引用元

ユークリッド距離について

一般的に「距離」といった場合に使われる距離のこと
(実はユークリッド距離以外にも距離の種類はあります。距離の公理を満たしていれば、距離になる。)

イメージ説明
引用元

python

1# 点A (0, 1) から 点B (2, 4) の距離は 2vec = np.array([2, 4]) - np.array([0, 1]) 3print(vec) # ベクトルAB 4 5dist = np.linalg.norm(vec) 6# ユークリッド距離は sqrt((2 - 0)^2 + (4 - 1)^2) = sqrt(2^2 + 3^2) = sqrt(13) 7print(dist) # 3.605551275463989

投稿2018/10/20 03:29

編集2018/10/20 04:01
tiitoi

総合スコア21956

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nobita

2018/10/20 03:49

回答ありがとうございます! numpy を最近勉強始めて、diffや、ユークリッド距離の計算など、わからないですが、調べてみます! コード見ただけで、なるほど!って感じです!!!ありがとうございます
tiitoi

2018/10/20 04:02

diff とユークリッド距離について補足を入れましたがどうでしょうか。
nobita

2018/10/20 04:05

ありがとうございます。とてもわかりやすいです(^^)/
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