Python3エンジニア認定データ分析試験 用語解説
ndarrayとは
NumPyの多次元配列オブジェクト。同じ型・同じ大きさの要素を入れる入れ物で、次元数と要素数は shape で決まり、要素の型は配列ごとに1つ対応づけられる dtype で指定される。インデックス指定やスライスで中身を読み書きできる。
ndarrayの意味と見分け方
ndarrayは、Python3エンジニア認定データ分析試験の「第3章 NumPy」に出てくる用語です。同じ型の要素の入れ物として見分ける: ndarray は、同じ型・同じ大きさの要素を入れる多次元配列です。リストのように文字列と数値を混ぜた要素を持つ形ではないので、選択肢に「要素ごとに型が違ってよい」とあれば誤りの候補になります。
情報源と編集区分
公式範囲を確認し、具体例・誤答例・判断手順は当サイトが編集。
試験概要（公式）試験での問われ方
同じ型の要素の入れ物として見分ける
ndarray は、同じ型・同じ大きさの要素を入れる多次元配列です。リストのように文字列と数値を混ぜた要素を持つ形ではないので、選択肢に「要素ごとに型が違ってよい」とあれば誤りの候補になります。
次元数と要素数を決めるものを答える
配列の次元数と要素数は shape で決まり、要素の型は dtype で指定されます。「何が配列の形を決め、何が型を決めるか」を取り違えさせる選択肢の形で出ます。
中身の読み書きを答える
ndarray はインデックス指定やスライスで中身を読み書きできます。コードの断片が示されたら、どの要素が取り出されるかを一つずつ追って判断します。
誤答しやすいポイント
ndarrayの問題で、誤答につながりやすい考え方です。
- ndarray を、Python のリストと同じく要素ごとに型が違ってよい入れ物だと取り違えること。公式は、同じ型・同じ大きさの要素を入れる入れ物と説明している。
- 配列の形を決める shape と、要素の型を決める dtype を入れ替えて覚えること。次元数と要素数は shape、型は dtype である。
関連する確認問題
第3章 NumPy / ndarrayの属性と作成
NumPy の公式ドキュメントにおける ndarray の説明として合っているものはどれか。
正解は「同じ型の要素が表のように並んだ多次元配列で、次元は軸（axes）と呼ばれる」である。公式の quickstart は、NumPy の主なオブジェクトを同種の要素（通常は数値）が並ぶ多次元配列とし、次元を軸と呼ぶと説明している。クラス名は ndarray で、別名は array である。ただし標準ライブラリの array.array とは別物で、後者は1次元しか扱えず機能も少ない。shape と ndim は逆に覚えやすく、ndim は軸の数、shape は各軸の長さを並べたタプルである。要素の型は配列全体で1つに揃う点が、Python のリストとの大きな違いである。
第3章 NumPy / ndarrayの属性と作成
a = np.arange(15).reshape(3, 5) のとき、a.shape、a.ndim、a.size の組み合わせとして正しいものはどれか。
正解は「a.shape は (3, 5)、a.ndim は 2、a.size は 15」である。np.arange(15) は 0 から 14 までの15個の要素を並べた1次元配列で、reshape(3, 5) はその要素を3行5列に並べ替える。公式の quickstart は、ndim を軸の数、shape を各軸の長さのタプル、size を要素の総数と説明し、size は shape の各値の積に等しいとしている。したがって shape は (3, 5)、ndim は 2、size は 3×5=15 になる。行と列の順を入れ替えた (5, 3) や、ndim と size の値を取り違えた組み合わせは、属性の意味を取り違えたときの典型的な誤りである。
第3章 NumPy / ndarrayの属性と作成
NumPy の公式ドキュメントが「よくある誤り」として挙げる、配列の作り方はどれか。
正解は「np.array(1, 2, 3, 4) のように、要素を複数の引数として渡す」である。公式の quickstart は、np.array に要素を複数の引数で渡すのはよくある誤りで、正しくは np.array([1, 2, 3, 4]) のように1つのシーケンスにまとめて渡すと述べている。np.array は要素の列を受け取る引数と dtype などの限られた引数しか持たないため、4つの数を別々に渡すと TypeError になる。また np.array はシーケンスのシーケンスを2次元の配列に変換し、タプルを並べたリストでも同様に作れる。dtype はキーワード引数で指定でき、複素数の配列を作る例も公式に載っている。要素の渡し方と dtype の指定を分けて覚えるとよい。
同じ章で確認したい用語
到達チェック
- ndarrayを一文で説明できる
- 同じ章の似た用語と違いを説明できる
- 問題文の具体例から、ndarrayに関係する論点を拾える
- 関連問題を解き、誤答した選択肢の理由を確認できる
執筆: AI資格ドリル編集部（運営者情報を見る）