【SciPy入門】科学技術計算の使い方

Pythonの科学技術計算モジュール「SciPy」の使い方をサンプルコード付きで入門者向けに解説します。

【はじめに】SciPyとは

SciPyとは、Pythonで科学技術計算を効率的に行えるライブラリです。
このライブラリには、本格的な統計処理や画像処理などの機能が備わっています。
SciPyはNumPyという数値計算ライブラリ上で動作しているので計算時間は非常に高速で、NumPy配列と組み合わせやすくなっています。
基本的には、NumPyにない計算処理の機能をSciPyで補うような形で利用します。

【基礎】統計処理

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定積分 定積分を計算します。
順列 順列の計算方法を解説
母平均(母分散が既知) 母分散が既知な場合の母平均を計算します(区間推定)。

【応用】画像処理、信号処理、制御工学

項目
画像の読み込み 画像ファイルを読み込みます。
単純二値化 画像を2値化します。
FFT 信号データをFFT(高速フーリエ変換)し、スペクトラム強度を解析します。
ボード線図 ボード線図を求めます。
状態方程式 システム制御における状態方程式を計算します。
状態方程式と伝達関数の相互変換 システム制御における状態方程式と伝達関数を相互変換します。
SMC(極配置法) 極配置法によりスライディングモード制御器を計算します。
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