numpy-unittest-100

ユニットテストフレームワークを利用したNumPyの練習問題100

概要

NumPyコードの実行結果を正しいAssert文で答える演習問題です。

NumPyによる配列の操作や関数の実行結果を答えることで、公式チュートリアルを正しく理解出来ているかを確認できます。（または、どこを理解出来てないか確認できます）

環境

• Python 3
• NumPy 1.14
• PyCharmなどのユニットテストを実行できる環境

ここでは、統合開発環境として、PyCharmを利用していますが、VSCodeなどでも可。

演習問題

公式チュートリアルの各章のトピック毎に演習問題があります。
NumPyバージョン1.14の公式チュートリアルをベースに作成しています。

ファイル名	トピック
test_array_basic.py	NumPyの基礎
test_array_broadcast.py	ブロードキャスト
test_array_creation.py	配列の生成
test_array_eye.py	単位行列
test_array_indexing.py	インデックス参照
test_array_operation.py	基本的な操作
test_array_reshape.py	形状の操作
test_array_select.py	配列の選択
test_array_slicing.py	スライス
test_array_stack.py	スタック
test_array_stats.py	統計関数
test_array_ufunc.py	ユニバーサル関数

使い方

1. このリポジトリをクローン
2. PyCharmなどの統合開発環境でプロジェクトを作成し開く
3. クローン直後は間違ったAssert文になっているので全テストが失敗します
4. NumPy公式チュートリアルを参考にして正しいAssert文でNumPyコードの実行結果を当てて下さい
5. 全問正解すると上記のスクショのような「All tests passed」のグリーンバーになります

サンプル

以下はNumPyのインデックス参照に関する演習問題です。
（問題１）　xの部分を書いて正しいAssert文にして下さい。

import unittest
import numpy as np
from numpy.testing import assert_array_equal

# ファンシーなインデックス付けとトリック
class TestArrayIndexing(unittest.TestCase):

    # インデックス配列によるインデックス付け
    def test_fancy_indexing(self):
        vector = np.array([7, 6, 5])
        assert_array_equal(vector[[2, 0, 1]], np.array([x, x, x]))

    # ブール型配列によるインデックス付け
    def test_indexing_with_boolean_arrays(self):
        metrix = np.arange(9).reshape(3, 3)
        assert_array_equal(metrix > 4, np.array([[x, x, x],
                                                 [x, x, x],
                                                 [x, x, x]]))

    # ブール型配列によるインデックス付け（エレメントの選択）
    def test_indexing_with_selected_elements(self):
        metrix = np.arange(9).reshape(3, 3)
        assert_array_equal(metrix[metrix > 4], np.array([x, x, x, x]))
    
    # ブール型配列によるインデックス付け（値の代入）
    def test_indexing_with_assignments(self):
        metrix = np.arange(9).reshape(3, 3)
        metrix[metrix > 4] = 0
        assert_array_equal(metrix, np.array([[x, x, x],
                                             [x, x, x],
                                             [x, x, x]]))

if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

関連Webサイト

• NumPyの練習問題100
• NumPy公式チュートリアルを効率的に学習する方法

ライセンス

MITライセンス

参考資料

• NumPy - Quickstart tutorial 1.14
• Python - Unittest
• Rougier - 100 numpy exercises
• 東京大学 松尾研究室 - Numpy Test System