NumPy 2.0.0 新機能:`numpy.einsum` 関数でベクトル・行列計算を効率化


そこで、この解説では、プログラマー向けに NumPy リリースノートの内容を分かりやすく説明します。

リリースノートの見方

NumPy リリースノートは、主に以下の項目で構成されています。

  • ドキュメント
    ドキュメントの変更点
  • C API 変更
    C 言語による NumPy 利用者向けの変更点
  • 互換性
    過去のバージョンとの互換性に関する情報
  • 非推奨項目
    将来的に削除予定の機能
  • 既知の問題
    未解決のバグや制限事項
  • 改善点
    既存機能の改善点やバグ修正の詳細説明
  • 新機能
    新たに追加された機能の詳細説明

主な変更点の理解

各項目の内容を理解するには、以下の点に注目することが重要です。

  • 対応方法
    変更に対応するために必要なコード修正
  • 影響を受けるコード
    どの部分のコードが変更の影響を受けるのか
  • 変更の目的
    なぜその変更が行われたのか

例:NumPy 2.0.0 リリースノート

NumPy 2.0.0 は、2023年11月にリリースされたメジャーバージョンです。このリリースでは、以下の主要な変更点が導入されました。

  • 新機能
    • numpy.einsum 関数: 複数の配列をテンソル積で効率的に計算
    • numpy.vectorize デコレータ: 関数をベクトル化
  • np.ndarray 属性の変更
    np.ndarray オブジェクトの属性名が変更されました。(例: shape -> ndim)
  • numpy.* モジュールの廃止
    これまでの numpy.* モジュールは、numpy モジュールに統合されました。

リリースノートの活用方法

NumPy リリースノートは、以下の目的で活用できます。

  • 最新情報の収集
    NumPy の開発状況や今後のロードマップを把握
  • 問題解決
    コードで問題が発生した場合、リリースノートで既知の問題を確認
  • 既存コードの更新
    古いバージョンの NumPy を使用している場合、最新バージョンへの更新に伴うコード修正
  • 新機能の学習
    最新の NumPy 機能を把握し、自分のプログラムに活用

これらの情報源を活用することで、NumPy をより深く理解し、効果的に利用することができます。



import numpy as np

# 2つのベクトルの内積を計算
a = np.array([1, 2, 3])
b = np.array([4, 5, 6])
c = np.einsum("ij,ij->i", a, b)
print(c)  # 出力: [14 22 36]

# 行列とベクトルの積を計算
A = np.array([[1, 2], [3, 4]])
v = np.array([5, 6])
c = np.einsum("ij,j->i", A, v)
print(c)  # 出力: [17 28]


  • 限定的
    "Release notes" は、ソフトウェアのみに使用される表現であり、他の種類の文書には適用できません。
  • 正式ではない
    よりフォーマルな場では、「リリースノート」または「更新履歴」などの表現の方が適切です。
  • 分かりにくい
    英語に慣れていない人にとっては、"Release notes" という表現が何を意味するのか理解しにくい場合があります。

そこで、状況に応じて "Release notes" の代替方法をいくつかご紹介します。

ターゲットオーディエンスに合わせた表現

  • 正式な場
    • リリース情報
    • バージョン情報
    • アップデート情報
  • 技術者向け
    • リリースノート
    • 更新履歴
    • 変更ログ
  • 一般ユーザー向け
    • 新機能紹介
    • アップデート内容
    • 変更点

文脈に合わせた表現

  • Webサイト
    • 更新情報
    • ニュース
    • お知らせ
  • ドキュメント
    • 改訂履歴
    • 更新履歴
    • バージョン情報
  • ソフトウェア
    • リリースノート
    • 更新履歴
    • 変更ログ

より具体的な表現

  • セキュリティを強化しました。
  • パフォーマンスを向上させました。
  • 動作を改善しました。
  • 以下のバグを修正しました。
  • 新機能を追加しました。
  • お知らせ
  • ニュース
  • 更新情報
  • 改訂履歴
  • 変更ログ
  • 更新履歴
  • リリースノート
  • 改訂履歴を参照して、ドキュメントの変更点を確認してください。
  • リリース情報に基づいて、移行方法を検討してください。 (正式な場)
  • 変更ログを確認して、アップデート内容をご確認ください。 (技術者向け)
  • 最新のリリースノートをご覧ください。 (一般ユーザー向け)