NumPyのargsort関数の活用方法

はじめに

NumPyのargsort関数は、配列内の要素をソートした結果のインデックスを返します。これにより、元の配列を変更せずに、ソートされた順序を知ることができます。この記事では、argsortの使い方と応用例について解説します。

argsortの基本的な使い方

1次元配列にargsortを適用する基本的な例を紹介します。

    import numpy as np

    array = np.array([3, 1, 4, 1, 5, 9, 2])
    sorted_indices = np.argsort(array)

    print(sorted_indices)
    # 出力: [1 3 6 0 2 4 5]
    

多次元配列でのargsortの使用

多次元配列において、特定の軸に沿ってargsortを適用する方法です。

    matrix = np.array([[1, 2], [3, 1], [5, 0]])
    sorted_indices = np.argsort(matrix, axis=0)

    print(sorted_indices)
    # 出力:
    # [[0 2]
    #  [1 1]
    #  [2 0]]
    

argsortを使用したデータのソート

argsortの結果を使用して、配列やリストをソートする方法を紹介します。

    names = np.array(['Bob', 'Alice', 'Dave'])
    scores = np.array([82, 99, 95])
    sorted_indices = np.argsort(scores)

    sorted_names = names[sorted_indices]
    print(sorted_names)
    # 出力: ['Bob' 'Dave' 'Alice']
    

応用例

argsort関数は、データ分析、機械学習の前処理、ランキングシステムなど、多くの分野で役立ちます。

機械学習における特徴量選択

機械学習において、特徴量の重要度に基づいて特徴量を選択する際にargsortを使用する例。

    feature_importances = np.array([0.1, 0.3, 0.2, 0.4])
    sorted_indices = np.argsort(feature_importances)

    print(sorted_indices)
    # 出力: [0 2 1 3]
    

よくある質問

argsortは配列の値を変更しますか？

いいえ、argsortは配列のインデックスのみを返し、元の配列は変更しません。

argsortの結果を逆順にするには？

argsortの結果を逆順にするには、スライスのステップを-1に設定します。

argsortと同様の機能を持つ他のNumPy関数はありますか？

類似の機能を持つ関数にnumpy.lexsortがありますが、こちらは複数のキーに基づいてソートするために使用されます。