大量のデータを扱うのに便利なPythonのライブラリ

このスライドでは Pythonでデータを取り扱う際に使用される 「リスト」 「numpy(ナンパイ)」 そして「pandas(パンダス)」について説明します

これらの違いや利点を理解し データ分析の効率を大きく向上させましょう

データを取り扱う3つの方法

まず初めに、「リスト」、「numpy(ナンパイ)」、そして「pandas(パンダス)」で同じ処理を見てみましょう。

それぞれの機能を使ってデータの作成、取り出し処理を記述します。微妙な記述の違いに注目してください。


「リスト」での記述


「numpy(ナンパイ)」での記述


「pandas(パンダス)」での記述


三つの機能で同じ処理を行っていますが、特に注目してほしいのは、import文の有無と、データを格納する際の記述の違いです。

リストはPythonの標準機能であるためimport文は不要です。それに対して、numpyやpandasは外部ライブラリのため、import文が必要です。

リストだけではダメなのかな

なぜリスト以外のものを使用するのでしょうか?

「リスト」を使うメリットとデメリット

それぞれの機能には、メリットとデメリットがあります。まず、「リスト」はPythonに最初から用意されている機能で、追加ライブラリのインストールやimport文は不要です。気軽に使えるのがメリットですが、numpyやpandasに比べて計算の速度が遅く、大量のデータを扱う場合には適していません。

数件のデータであれば計算速度は大きな問題ではないかもしれません

しかし 何百万から何千万という大量のデータを扱う際には 計算速度が極めて重要となります

もし 1件あたりの計算速度が0.1秒遅い場合、百万件のデータを処理すると10万秒の遅延が生じます


「リスト」での記述


人間が目で簡単に数えられる程度のデータ件数なら リストでも問題ないけど データの件数が多い場合は numpyやpandasを使用したほうが良いってことか

「numpy(ナンパイ)」を使うメリット

「numpy(ナンパイ)」は大量のデータ、特に数値データを効率的に処理することのできるライブラリで、高速な数値計算が可能です。

numpyを利用するには、numpyライブラリのインストールとimport文が必要です。


「numpy(ナンパイ)」での記述


数値データを大量に計算する場合は numpyが向いているんですね

「pandas(パンダス)」を使うメリット

「pandas(パンダス)」は表形式のデータを効率的に扱うためのライブラリです。

処理速度はnumpyに劣るものの、pandasのDataFrame(データフレーム)という機能を利用することで、表形式のデータを扱いやすくなります。データフレームは初心者にも使いやすく、データの前処理に関する機能も充実しています。


「pandas(パンダス)」での記述



ポ イ ン ト

    3つの機能の特徴


    • リスト:追加インストールやimport文は不要で手軽に使えますが、処理速度は他と比べて劣り、大量のデータを扱う場合に向いていません。
    • numpy:数値データを効率的に処理することのできるライブラリで、高速な数値計算が可能です。
    • pandas:表形式のデータを効率的に扱えるライブラリで、データの前処理に関する機能が充実しています。

データを取り扱う3つの方法をご紹介しました

それぞれの特徴を理解し 用途に合わせて使い分けていきましょう

Well done!

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