バラバラのデータを一つに！numpyの配列結合（concatenateとvstack）をマスターしよう

2026年2月26日 2026年2月26日山崎講師

山崎講師

こんにちは。ゆうせいです。

前回は、一つの配列の形を自由自在に変える reshape についてお話ししました。形を整える方法が分かったら、次は「別々に用意した複数のデータを、一つの大きな塊にまとめる」という技術に挑戦しましょう。

それが、今回解説する配列の結合です。

皆さんは、レゴブロックで遊んだことはありますか。一つひとつのパーツは小さくても、それらをカチッと繋ぎ合わせれば、大きな飛行機や城を作ることができますよね。プログラミングでも、別々の場所から集めてきたデータを合体させて、分析用の大きな表を作る作業がよく発生するのです。

縦に積むか、横に並べるか

配列をくっつけるとき、まず考えなければならないのが「どの方向に繋げるか」です。主に二つの方向があります。

縦方向（行を増やす）：新しいデータ（行）を下に追加していくイメージ。
横方向（列を増やす）：新しい項目（列）を右側に追加していくイメージ。

この「方向」を意識することが、結合をマスターする一番の近道です。

直感的に縦に積む vstack

まずは vstack（ブイスタック）です。これは vertical stack（垂直に積み上げる）の略です。

名前の通り、配列を縦に「重ねる」のが得意な関数です。例えば、 $1$ 組の出席簿と $2$ 組の出席簿を縦に繋げて、学年全体のリストを作るような場面で使います。

vstack のルール

重ねるためには、 「横幅（列の数）」が一致していること が絶対条件です。横幅が違うものを無理に積もうとすると、形が崩れてしまうのでエラーになります。

自由度の高い concatenate

次に紹介するのが concatenate（コンカティネート）です。名前が少し長いですが、プログラミングの世界では「連結する」という意味でよく使われる言葉です。

この関数の特徴は、 axis（アクシス）という引数を使って、縦にも横にも結合できる点にあります。

$axis \ latex =$ 0 ：縦方向に繋ぐ（ vstack と同じ）
$axis \ latex =$ 1 ：横方向に繋ぐ（ hstack と同じ）

高校生の皆さんに例えるなら、 axis は「接着剤を塗る面」を指定するスイッチのようなものだと考えてください。

結合のメリットと注意点

メリット

バラバラの情報を統合できる：例えば「気温のデータ」と「湿度のデータ」を横に繋げて、一つの分析用データセットを簡単に作れます。
大量の処理に強い：何百個という小さな配列を、ループを使って一つにまとめることも可能です。

デメリット（注意点）

結合は、実はコンピュータにとって「新しい大きな空き地を探して、そこに全てのデータを引っ越しさせる」という大変な作業です。そのため、巨大な配列を何度も何度も結合すると、動作が重くなってしまうことがあります。

結合関数の使い分けまとめ

関数名	得意な方向	使いどころ
vstack	縦（垂直）	データの件数（行）を増やしたいとき
hstack	横（水平）	データの項目（列）を増やしたいとき
concatenate	どちらも可	`axis` を切り替えて、柔軟に繋ぎたいとき

実際にデータを合体させてみよう！

それでは、二つの配列を作って、縦と横に繋ぎ変えてみましょう。

import numpy as np

a = np.array([[1, 2], [3, 4]])

b = np.array([[5, 6], [7, 8]])

縦に積む

v_result = np.vstack((a, b))

print("縦に結合:\n", v_result)

横に並べる

h_result = np.concatenate((a, b), axis=1)

print("横に結合:\n", h_result)

※関数に渡すときは、 (a, b) のようにカッコを二重にして、一つのまとまり（タプル）として渡すのがルールです。ここ、よく忘れてエラーになるポイントなので気を付けてくださいね！

巨大なデータセットを構築するための指針

配列の結合を覚えたことで、皆さんは「小さなデータから大きな構造を作る」建築家のような力を手に入れました！

これからの学習の指針です。

3つの配列を一度に結合できるか試してみる（実は何個でもいけます！）。
配列を逆に切り分ける np.split() についても調べて、結合の逆操作を学んでみる。
表の「見出し」と「データ部分」を結合して、きれいなデータセットを作る練習をしてみる。

バラバラだったパズルが一つに組み上がる瞬間は、プログラミングをしていて最高に気持ちいい瞬間の一つです。

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投稿者プロフィール

山崎講師代表取締役

セイ・コンサルティング・グループ株式会社代表取締役。
岐阜県出身。
2000年創業、2004年会社設立。
IT企業向け人材育成研修歴業界歴20年以上。
すべての無駄を省いた費用対効果の高い「筋肉質」な研修を提供します！
この記事に間違い等ありましたらぜひお知らせください。

学生時代は趣味と実益を兼ねてリゾートバイトにいそしむ。長野県白馬村に始まり、志賀高原でのスキーインストラクター、沖縄石垣島、北海道トマム。高じてオーストラリアのゴールドコーストでツアーガイドなど。現在は野菜作りにはまっている。