python 【AI】sklearnのStandardScalerでデータ標準化した際の平均と分散を確認
こんにちは、ヒガシです。 AIモデルを構築する際に、scikit-learnのStandardScalerを使ってデータを標準化（元データから平均を引いて、分散で割る）することはよくあると思います。 このページでは、StandardScal...
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python 【Python】ガウシアンノイズをnumpyで作成！ガウス分布から解説
こんにちは、ヒガシです。 先日業務中にガウシアンノイズを加えることで、なんたらかんたら・・・という報告を受けました。 ガウシアンノイズについては、おおまかなことは理解しているものの実際にどのようなことを行っているかを正確に把握することができ...
python 【AI】Kerasの計算誤差を確認！numpy計算との比較！
こんにちは、ヒガシです。 先日業務中にKerasで学習させたモデルをnumpyの行列計算で表した際に、ほぼ値は一致するんですが、微妙に結果が異なる事象に遭遇しました。 いろいろ調べてみると、GPUで計算する際の計算順序が毎度変わるらしく、そ...
python 【Python】任意の形状の時系列データを構築するサンプルコード
こんにちは、ヒガシです。 今回は指定したデータ数で任意の点を順番に通過する時系列データ配列を構築するサンプルコードをご紹介したいと思います。 具体的にはこんな感じです。 を通過する長さ400のデータを作れ、という指示をすると以下のような時系...
人工知能 【AI】学習済みRNNモデルの内部計算をnumpyのみで再現する方法（Keras版）
こんにちは、ヒガシです。 TensorflowやPytorchの環境下でAIモデルを構築しても、実際に運用する際にそれらの環境を準備できないことってよくありますよね。 そんな状況に対応するために以前の記事にて、単純な多層パーセプトロン（ML...
python 【Python】平面上にある２直線の交点を算出！直線指定するのみ！
こんにちは、ヒガシです。 このページではPythonを使って、以下の画像に示すように平面上にある２直線の交点座標を算出する方法をご紹介していきます。 あなたがやることは各直線を構成する４点a,b,c,dのX,Y座標を指定するだけでOKです。...
python 【Python】ねじれの位置にある２直線の最近点座標を算出する方法！
こんにちは、ヒガシです。 今回はPythonを使って、ねじれの位置にある２直線が最も接近する点（最近点）の座標を算出する方法をご紹介していきます。 つまり共通垂線の中心座標を算出するということですね。 ※前回の記事では、この共通垂線の長さを...
python 【Python】ねじれの位置にある２直線の最短距離を計算する方法
こんにちは、ヒガシです。 このページではPythonを使って、ねじれの位置にある２本の直線の最短距離（共通垂線の長さ）を計算する方法をご紹介していきます。 基本的にあなたがやることは上の画像に示すようにそれぞれの線を構成する２点の座標（a,...
python 【AI】活性化関数付MLPモデルの計算を行列計算で再現する方法（Keras版）
こんにちは、ヒガシです。 前回の記事にて、学習済のAIモデルから重み＆バイアスを取り出すことによって、ニューラルネットワーク内部の計算を行列計算のみで実施する方法をご紹介しました。 【AI】学習済みのニューラルネットワーク計算を行列計算のみ...
python 【AI】学習済みのニューラルネットワーク計算を行列計算のみで実行する方法
こんにちは、ヒガシです。今回は久しぶりにAI関連のお話です。 AI構築時において、Kerasなんかのライブラリを使ってAIモデルを学習させたとします。 その学習済モデル（変数model）を使って実際に推論をする場合、例えばKerasの場合だ...
python 【Python-numpy】二次曲線近似式の係数を一発算出する方法！
こんにちは、ヒガシです。 このページではPython上で、以下のような二次曲線の近似式の係数３つを一発算出する方法をご紹介していきます。 要は上記の近似式内のa=3.0421, b=-12.346, c=18.262という数値を算出していき...
python 【python】ベクトルの内積、外積を計算する方法！3次元ベクトルで実演！
このページでは、Python上でベクトルの内積、外積を計算する方法をご紹介していきます。 それではさっそくやっていきましょう！ ベクトルの内積計算方法 まずはベクトルの内積の計算方法からおさらいしておきましょう。 ベクトルの内積は高校数学で...
python 【Python-openCV】画像内輝度をヒストグラム化する方法！
このページではpython-opneCVを使って、指定画像内全ピクセルの輝度ヒストグラムを作成する方法をご紹介していきます。 実験なんかで取得した画像の分析の際などにぜひご活用ください。 それではさっそくやっていきましょう！ ※Python...
python 【python】データからヒストグラム（頻度分布）グラフを作成する方法！
この記事ではpythonを使って既存のデータからヒストグラム（頻度分布）のグラフを作成する方法をご紹介していきます。 基本的にはデータのcsvファイルとヒストグラム化するときに使用する区間データを入力するだけでOKです。 それではさっそくや...
python 【python-numpy】指定した３点間での’なす角’を計算する方法！
この記事では、座標を指定した３つの点からそれらの点によって形成されるなす角を計算する方法をご紹介します。 要は２つのベクトルのなす角を計算するということですね。 それではさっそくやっていきましょう。 計算内容の概要説明 冒頭の説明だけではど...
python 【python画像計測】画像内で指定した３点から角度を算出する方法！
この記事では、以下の画像のように画像内で指定した３点がなす角度を算出する方法をご紹介していきます。 今回は以下のような棒が２本だけ書いてあるだけの画像を使って解説していきますが、基本的にはどんな画像でも適用可能です。 それではさっそくやって...
python 【python】numpyの配列を上下、左右で反転！実行時の注意点も！
この記事では、pythonのnumpy配列を上下、左右で反転させる方法をご紹介していきます。 実行方法は非常に簡単ですが、実行時に注意する点もあります。 そのあたりまでサンプル配列をつかって詳細解説していきます。 それではさっそくやっていき...
python 【python】複数の配列を結合！numpy.concatenateの使い方！
この記事ではpython上で作成した複数の配列を結合する方法をご紹介していきます。 複数の画像を一つの画像にまとめる際などに役立つスキルです。 それではさっそくやっていきましょう。 ※numpyというライブラリを使用します。インストールして...
python 【python】numpyで二点間距離を一発算出！np.linalg.normの使い方
この記事では、pythonで２つの点の距離を一発算出する方法をご紹介していきます。 数学的に言うユークリッド距離ってやつですね。 ２点間距離を計測する場合、いわゆる三平方の定理を使って計算しますよね。 その定理を再現するコードを書いてもOK...
python 【python】numpy形式のまま配列を保存＆既存配列をロードする方法！
この記事では、python上で作成したnumpy配列を保存する方法、および保存されているnumpy配列をpython上にロードする方法をご紹介していきます。 機械学習をする際に作成した教師データを保存したり、あらかじめ作成しておいた教師デー...
python 【python】対応関係を維持したまま２つの配列をシャッフルする方法！
この記事では、２つの配列の対応関係を維持したまま、配列内要素をシャッフルする方法をご紹介していきます。 機械学習の教師データ作成の際に役立つスキルです。 ぜひやり方を覚えておましょう。 なお、今回の記事で用いる基礎的なスキルは以下の記事内で...
python 【python】配列内要素の順番をランダムに並べ替える方法！
この記事では、pythonの配列の中身をシャッフルする方法をご紹介します。 以下の２つのパターンに分けてご紹介していきます。 〇numpyのシャッフル機能を使用する方法 〇for文と配列加工スキルを使って自力でシャッフルする方法 自力で配列...
python 【python】配列reshape時の挙動を図解！事例を使って解説！
この記事ではpython上で配列をreshapeしたときに、配列の内部要素がどのように配置されていくのかを解説していきます。 図をつかって解説していきますので、初心者の方でも理解しやすい内容になっていると思います。 それではさっそくやってい...
python 【python】データの相関係数を求める方法！np.corrcoefの使い方！
この記事では、python上でデータの相関係数を求める方法をご紹介していきます。 データ分析を行う際、相関係数は必須のチェック項目ですので、ぜひ使いこなせるようになっておきましょう。 それではさっそくやっていきます。 サンプルデータの紹介 ...
python 【python】指定範囲内の等差数列を作成する方法！np.linspaceの使い方
この記事では、pythonを使って等差数列の配列を作成する方法をご紹介します。 具体的には、numpyライブラリに入っているlinspaceというスキルを使って、以下のような配列を作成していきます。 このような等差数列配列は、グラフを作る際...
python 【python】データの積算配列を作成する方法！np.cumsumについて！
この記事では、【pythonの配列データから、その配列の各データを積算した配列の作り方】をご紹介します。 ただ単にやりかただけをご紹介しても味気ないので、今回は以下のグラフような【あるお店の時間あたりの来客数データ】から、 以下のグラフのよ...
python 【python-numpy】既存の配列に別配列を挿入！np.insertの使い方！
この記事では、python初心者向けに、既存の配列に別の配列を追加する方法（np.insertの使い方）をご紹介しています。サンプルコードを用いて詳細解説！