NumPy（Numerical Pythonの略）は、Pythonプログラミング言語のライブラリで、主に数値計算を行うためのものです。特に、大量のデータを効率的に操作し、数学的な操作を高速に実行する能力は、科学的計算、データ分析、機械学習などの領域で広く利用されています。
NumPyの主要な特性には以下のようなものがあります：
- ndarray：NumPyの中心となる機能は、多次元配列オブジェクトであるndarrayです。これは同じデータ型の要素のグリッドで、インデックスによって要素にアクセスできます。
- 高度な数学的関数：NumPyには、行列演算、統計関数、フーリエ変換、形状操作、ソーティングなど、ndarrayを操作するための多くの関数が含まれています。
- ブロードキャスティング：異なる形状の配列間で算術演算を行うための強力な機能で、コードを簡潔に保ちつつ計算を効率的に行うことができます。
- 統合されたC/C++/Fortranコードのサポート：これにより、これらの言語で書かれたコードからNumPyの機能とデータ構造を使用することが可能となります。
PythonのNumPyライブラリを使用するためには、まずそれをインポートする必要があります。以下にその方法を示します：
import numpy as npこれにより、NumPyのすべての関数とクラスがnpという名前の名前空間にロードされ、npを介してアクセスできるようになります。たとえば、以下のようにしてNumPy配列を作成できます：
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])これにより、PythonのリストをNumPyのndarrayに変換し、NumPyの多くの強力な機能を使用できるようになります。