目次
概要
テキストファイルからデータを読み込む numpy.load() 及び配列をテキストファイルに保存する numpy.save() の使い方を解説します。
関数一覧
numpy.loadtxt
テキストファイルからデータを読み込みます。
numpy.loadtxt(fname, dtype=<class 'float'>, comments='#', delimiter=None, converters=None, skiprows=0, usecols=None, unpack=False, ndmin=0, encoding='bytes')
引数
| 名前 | 型 | デフォルト値 |
|---|---|---|
| fname | file, str, pathlib.Path | |
| 読み込むファイルオブジェクト、ファイル名、またはジェネレータ。ファイル名の拡張子が .gz または .bz2 の場合、読み込む前にファイルは解凍されます。ジェネレーターの場合、バイト列を返す必要があります。 | ||
| dtype | data-type | |
| 返される配列のデータ型。構造化データ型の場合、各行を配列の要素とした1次元配列が返されます。 | ||
| comments | str sequence of str | ‘#’ |
| コメントの開始を示す文字または文字のリスト。None はコメントがないことを意味します。 | ||
| delimiter | str | None |
| 列を区切る文字列。デフォルトは空白です。 | ||
| converters | dict | None |
| 文字列に変換処理を行いたい場合は、その関数を dict で指定します。欠損値を NaN に変換する用途などで利用できます。 | ||
| skiprows | int | 0 |
| 先頭 skiprows 行は読み飛ばします。 | ||
| usecols | int sequence | None |
| 一部の列のみ使用する場合は指定します。 | ||
| unpack | bool | False |
| True の場合、返される配列は転置され、x, y, z = loadtxt(…) のようにタプル展開ができるようになります。構造化データ型の場合、各列を配列の要素とした1次元配列が返されます。 | ||
| ndmin | int | 0 |
| 返される配列は、少なくとも ndmin 次元になります。0, 1, 2 のいずれかで指定します。 | ||
| encoding | str | ‘bytes’ |
| エンコード方式 | ||
返り値
| 名前 | 説明 | ||
|---|---|---|---|
| out | テキストファイルから読み込んだデータ | ||
サンプルコード
In [1]:
from io import StringIO
import numpy as np
# 空白区切りの場合
text = """1 2 3
4 5 6
7 8 9
"""
a = np.loadtxt(StringIO(text))
print(a)
# ヘッダー付きのカンマ区切りの場合
text = """a,b,c
1,2,3
4,5,6
7,8,9
"""
a = np.loadtxt(StringIO(text), delimiter=",", skiprows=1)
print(a)[[1. 2. 3.] [4. 5. 6.] [7. 8. 9.]] [[1. 2. 3.] [4. 5. 6.] [7. 8. 9.]]
返される配列のデータ型を指定する – dtype
dtype で返される配列のデータ型を指定できます。
In [2]:
text = """1 2 3
4 5 6
7 8 9
"""
# デフォルトは float
a = np.loadtxt(StringIO(text))
print(a)
a = np.loadtxt(StringIO(text), dtype=int)
print(a)[[1. 2. 3.] [4. 5. 6.] [7. 8. 9.]] [[1 2 3] [4 5 6] [7 8 9]]
コメントを無視する – comments
comments にコメントの開始を示す文字を指定することで、コメントを無視できます。
サンプルコード
In [3]:
text = """1 2 3
4 5 6
7 8 9
# comment
"""
# "#" で始まるコメントは無視する。
a = np.loadtxt(StringIO(text), comments="#")
print(a)[[1. 2. 3.] [4. 5. 6.] [7. 8. 9.]]
列を区切る文字列を指定する – delimiter
delimiter で列を区切る文字列を指定できます。デフォルトでは、空白が区切り文字として解釈されます。
例えば、カンマ区切りであれば delimiter=","、タブ区切りであれば delimiter="\t"のように指定します。
In [4]:
text = """1,2,3
4,5,6
7,8,9
"""
# "#" で始まるコメントは無視する。
a = np.loadtxt(StringIO(text), delimiter=",")
print(a)[[1. 2. 3.] [4. 5. 6.] [7. 8. 9.]]
先頭の数行を読み飛ばす – skiprows
先頭行がヘッダーの場合、skiprows を指定して、読み飛ばすようにします。
In [5]:
text = """a b c
1 2 3
4 5 6
7 8 9
"""
# 先頭 1 行を読み飛ばす。
a = np.loadtxt(StringIO(text), skiprows=1)
print(a)[[1. 2. 3.] [4. 5. 6.] [7. 8. 9.]]
一部の列のみ使用する – usecols
一部の列のみ使用する場合、usecols で使用する列を指定します。
In [6]:
text = """1 2 3
4 5 6
7 8 9
"""
# 1列目と3列目だけ使用する。
a = np.loadtxt(StringIO(text), usecols=[0, 2])
print(a)[[1. 3.] [4. 6.] [7. 9.]]
列ごとにタプル展開する – unpack
unpack=True の場合、返される配列の形状は (列数, 行数) となり、列ごとにタプル展開で受け取れるようになります。
In [7]:
text = """1 2 3
4 5 6
7 8 9
"""
x, y, z = np.loadtxt(StringIO(text), unpack=True)
print(x, y, z)[1. 4. 7.] [2. 5. 8.] [3. 6. 9.]
numpy.savetxt
配列をテキストファイルに保存します。
numpy.savetxt(fname, X, fmt='%.18e', delimiter=' ', newline='\n', header='', footer='', comments='# ', encoding=None)
引数
| 名前 | 型 | デフォルト値 |
|---|---|---|
| fname | filename, file handle | |
| 保存するファイル名。ファイル名が .gz で終わる場合、ファイルは非圧縮の gzip 形式で保存されます。 | ||
| X | 1D, 2D array_like | |
| テキストファイルに保存するデータ。 | ||
| fmt | str sequence of strs | ‘%.18e’ |
| 出力値の書式 | ||
| delimiter | str | ‘ ‘ |
| 列を区切る文字列。デフォルトは空白です。 | ||
| newline | str | ‘\n’ |
| 行を区切る文字列 | ||
| header | str | ” |
| ファイルの先頭に書き込まれる文字列 | ||
| footer | str | ” |
| ファイルの末尾に書き込まれる文字列 | ||
| comments | str | ‘# ‘ |
| コメントの開始を示す文字 | ||
| encoding | {None, str} | None |
| エンコード方式 | ||
サンプルコード
In [8]:
a = np.random.rand(4, 3)
# 空白区切りの場合
np.savetxt("output.txt", a)
!cat output.txt3.536715494520643599e-01 8.698075387516082113e-01 2.170667168630509014e-01 6.114050471918656138e-01 3.637238185128842671e-01 2.572935765539627884e-01 5.300518432840184424e-01 5.182723624511025307e-01 2.560469493345988168e-01 3.566973853985763165e-01 4.672991873579654953e-01 7.585226330738038536e-01
In [9]:
# ヘッダー付きのカンマ区切りの場合
np.savetxt("output.txt", a, delimiter=",", header="a,b,c", comments="")
!cat output.txta,b,c 3.536715494520643599e-01,8.698075387516082113e-01,2.170667168630509014e-01 6.114050471918656138e-01,3.637238185128842671e-01,2.572935765539627884e-01 5.300518432840184424e-01,5.182723624511025307e-01,2.560469493345988168e-01 3.566973853985763165e-01,4.672991873579654953e-01,7.585226330738038536e-01
出力値の書式を指定する – fmt
デフォルトでは、出力値の書式は指数表記で小数点以下18桁になります。
fmt でこの出力値の書式を変更できます。
In [10]:
# 小数点以下3桁
np.savetxt("output.txt", a, fmt="%.3f")
!cat output.txt0.354 0.870 0.217 0.611 0.364 0.257 0.530 0.518 0.256 0.357 0.467 0.759
In [11]:
# 指数表記で小数点以下3桁
np.savetxt("output.txt", a, fmt="%.3e")
!cat output.txt3.537e-01 8.698e-01 2.171e-01 6.114e-01 3.637e-01 2.573e-01 5.301e-01 5.183e-01 2.560e-01 3.567e-01 4.673e-01 7.585e-01
In [12]:
a = np.random.randint(1, 5, (4, 3), dtype=int)
# 整数を小数表記にしない
np.savetxt("output.txt", a, fmt="%.0f")
!cat output.txt2 3 2 3 3 4 1 2 4 3 3 1
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