pythonのnumpyを使用して1次元の配列を作りたい

Question

pythonでの1次元の配列の扱い方を調べているのですがリストやタプルのどの形式を使用すればいいのかいまいちわかりませんでした。
実行したいこととしてはfor文で回した中で得られる値を1つずつ行列に代入していきたいです。

arr = []

for i in range(1, 100):
    x = (iを使った何らかの数式)
    arr[i] = x
# arrの最頻値を求める
mode = statistics.mode(arr)

とても初歩的なことだとは思うのですが上のような操作をしたい場合(このまま実行するとできませんでした。)はどのように記述するのがベターなのでしょうか？

Comments

[tiitoi]

質問のコードは1次元配列のように見えますが、行列なので2次元配列を作りたいのでしょうか？

[Nyankoy]

作りたいのは1次元配列です。行列という言葉は適切ではなかったため訂正いたしました。ご指摘ありがとうございます。

Answer 1

listやtupleは標準のPythonに組み込まれている型です。numpyは外部ライブラリなので、別途インストールし、importして使う必要があります。

そのコードの原型を残して書くとこうなるでしょう。これは冗長な記述なので、もっと簡単にできると思いますが。

import statistics

arr = [0]*100  # これはlistなので、appendしない限り長さが変わりません。初期化時に適切な大きさにしてください
for i in range(100):  # range(100)にしないとlistのインデックスと対応しません
    x = (iを使った何らかの数式)
    arr[i] = x

mode = statistics.mode(arr)

numpyだとこう。

import numpy as np

arr = np.zeros(100)
for i in range(100): 
    x = (iを使った何らかの数式)
    arr[i] = x

mode = np.median(arr)

Comments

[Nyankoy]

ありがとうございます。外部ライブラリとpythonに組み込まれている型を混同しているようでした。numpyでの実行で行いたいと思います。
mode = np.median(arr)に関してですが、これは中央値でしょうか？
記述不足で申し訳ありません。最頻値を求めたいと考えています。
mode = np.argmax(np.bincount(arr))
と記述を変更して、後述のプログラムを実行いたしました。この時に
TypeError: Cannot cast array data from dtype('float64') to dtype('int64') according to the rule 'safe'
というエラーが出てしまったのですがこの点に関してアドバイスいただくことは可能でしょうか？

[hayataka2049]

あ、modeか。失礼しました。scipy.stats.modeが一番簡単です（検索すると使い方は出てくるでしょう）。
numpyでやる場合はそのコードでもいけますが、データが整数型じゃないといけません。(iを使った何らかの数式)の結果が整数であることが保証されるのであれば、
arr = np.zeros(100, dtype=np.int64)
などを試してください

[Nyankoy]

numpyは整数型でないといけないと計算が上手くいかないのですね。
arr = np.zeros(100, dtype=np.int64)
の方法で解決いたしました。ありがとうございます。

[hayataka2049]

numpyというかbincountの仕様ですね。たとえば
a = np.bincount([0,0,1,2,2,3])
とすると、aは
[2, 1, 2, 1]のようになります。0の出現回数は0番目のインデックスに、1の出現回数は1番目のインデックスに……という結果が得られて、そこからargmaxでインデックスの方を取り出すことで最頻値を得ている訳です。
小数点数だとインデックスが割り当てられないので、エラーになります。

[Nyankoy]

なるほど！丁寧にありがとうございます。

Answer 2

hayataka2049さんの説明の補足です
numpyを使用して行列というか2次元配列の使い方なら以下のとおりです。

九九表を作成するプログラムです。

import numpy as np

arr = np.zeros((9,9))
for i in range(1, 10):
	for j in range(1, 10):
		ans = i * j
		arr[i-1][j-1] = ans

print(arr)

Comments

[Nyankoy]

解答いただきありがとうございます。今回は初めに回答をくださった方をベストアンサーに致しました。
また機会があれば教えていただけると幸いです。よろしくお願いします。