Juliaで学ぶプログラミング入門　配列 / 演算 / ブロードキャスト

# ブロードキャストとは

ブロードキャストとは、一般的には一つの入力を複数の目的地に同時に送信することを指します。通常、この技術は、テレビやラジオの放送を行う際に使われます。ブロードキャストは、同じ情報を複数の異なる場所で同時に受信することができるため、大量の人々に情報を同時に届けるのに有効な方法です。
この概念に近いという意味でプログラミングでのブロードキャストとは異なるサイズの配列同士を一つの演算ですることを指すことがあります。

## Juliaの配列演算におけるブロードキャスト
julia の配列演算におけるブロードキャストの例
julia では、配列演算を行う際に、ブロードキャストという技術が使われます。これは、異なるサイズの配列同士を演算する際に、自動的に各配列の要素を対応する位置に割り当てることで、異なるサイズの配列を演算できるようにする技術です。

例えば、以下のような配列 a と b を持ったとします。

```julia
a = [1 2; 3 4]
b = [5 6]
```
このとき、a と b を足し合わせるには、次のように記述します。ドットがあることに注意してください。

```julia
a .+ b
```
この演算の結果は、次のような配列になります。

```jinja
2×2 Matrix{Int64}:
 6   8
 8  10
```
この例では、配列 b のサイズが配列 a のサイズと異なるため、自動的に配列 b の要素が a に対応する位置に割り当てられました。これが、julia のブロードキャストの機能です。

## ブロードキャスト時の方向について
今度は加算する行列の方向を変えてみます。
```julia
a = [1 2; 3 4]
c = [5,6]
a.+c
2×2 Matrix{Int64}:
 6   7
 9  10

```

上の式はブロードキャスト無しで表現するならばcをdに書き換えドット無しのプラスで加算します。
```julia
a = [1 2; 3 4]
d = [5 5;6 6]
a+d
2×2 Matrix{Int64}:
 6   7
 9  10
```

bの[5 6]のときと、c の[5,6]ときでは異なる結果になりました。
cはブロードキャストされるとdになることもわかりました。
ブロードキャストは行列はそのまま維持して複写補完されて演算されます。



## 参考図書
[１から始めるプログラミング](https://amzn.to/3HHR7Yv)
<a href="https://www.amazon.co.jp/1%E3%81%8B%E3%82%89%E5%A7%8B%E3%82%81%E3%82%8B-Julia%E3%83%97%E3%83%AD%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%9F%E3%83%B3%E3%82%B0-%E9%80%B2%E8%97%A4-%E8%A3%95%E4%B9%8B/dp/433902905X?crid=2JGVUDQSK5GJQ&keywords=julia+%E3%83%97%E3%83%AD%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%9F%E3%83%B3%E3%82%B0%E8%A8%80%E8%AA%9E&qid=1671346628&sprefix=julia+%2Caps%2C224&sr=8-1&linkCode=li3&tag=buzz06-22&linkId=8f7deba521f52f812d35ecdbe756cc10&language=ja_JP&ref_=as_li_ss_il" target="_blank"><img border="0" src="//ws-fe.amazon-adsystem.com/widgets/q?_encoding=UTF8&ASIN=433902905X&Format=_SL250_&ID=AsinImage&MarketPlace=JP&ServiceVersion=20070822&WS=1&tag=buzz06-22&language=ja_JP" ></a><img src="https://ir-jp.amazon-adsystem.com/e/ir?t=buzz06-22&language=ja_JP&l=li3&o=9&a=433902905X" width="1" height="1" border="0" alt="" style="border:none !important; margin:0px !important;" />

[Juliaプログラミングクックブック](https://amzn.to/3PFfb0a)
<a href="https://www.amazon.co.jp/Julia%E3%83%97%E3%83%AD%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%9F%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%82%AF%E3%83%83%E3%82%AF%E3%83%96%E3%83%83%E3%82%AF-%E2%80%95%E8%A8%80%E8%AA%9E%E4%BB%95%E6%A7%98%E3%81%8B%E3%82%89%E3%83%87%E3%83%BC%E3%82%BF%E5%88%86%E6%9E%90%E3%80%81%E6%A9%9F%E6%A2%B0%E5%AD%A6%E7%BF%92%E3%80%81%E6%95%B0%E5%80%A4%E8%A8%88%E7%AE%97%E3%81%BE%E3%81%A7-Bogumi%C5%82-Kami%C5%84ski/dp/4873118891?crid=2JGVUDQSK5GJQ&keywords=julia+%E3%83%97%E3%83%AD%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%9F%E3%83%B3%E3%82%B0%E8%A8%80%E8%AA%9E&qid=1671346628&sprefix=julia+%2Caps%2C224&sr=8-2&linkCode=li3&tag=buzz06-22&linkId=4e34b4b620932164412ec18acff914a8&language=ja_JP&ref_=as_li_ss_il" target="_blank"><img border="0" src="//ws-fe.amazon-adsystem.com/widgets/q?_encoding=UTF8&ASIN=4873118891&Format=_SL250_&ID=AsinImage&MarketPlace=JP&ServiceVersion=20070822&WS=1&tag=buzz06-22&language=ja_JP" ></a><img src="https://ir-jp.amazon-adsystem.com/e/ir?t=buzz06-22&language=ja_JP&l=li3&o=9&a=4873118891" width="1" height="1" border="0" alt="" style="border:none !important; margin:0px !important;" />

[天才プログラマー タンメイが教える Julia超入門](https://amzn.to/3FJRpeW)
<a href="https://www.amazon.co.jp/%E5%A4%A9%E6%89%8D%E3%83%97%E3%83%AD%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%9E%E3%83%BC-%E3%82%BF%E3%83%B3%E3%83%A1%E3%82%A4%E3%81%8C%E6%95%99%E3%81%88%E3%82%8B-Julia%E8%B6%85%E5%85%A5%E9%96%80-Tanmay-Bakshi/dp/4807920219?crid=2JGVUDQSK5GJQ&keywords=julia+%E3%83%97%E3%83%AD%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%9F%E3%83%B3%E3%82%B0%E8%A8%80%E8%AA%9E&qid=1671346628&sprefix=julia+%2Caps%2C224&sr=8-10&linkCode=li3&tag=buzz06-22&linkId=bf79aa67b5c5956c8fd26f9436401dc6&language=ja_JP&ref_=as_li_ss_il" target="_blank"><img border="0" src="//ws-fe.amazon-adsystem.com/widgets/q?_encoding=UTF8&ASIN=4807920219&Format=_SL250_&ID=AsinImage&MarketPlace=JP&ServiceVersion=20070822&WS=1&tag=buzz06-22&language=ja_JP" ></a><img src="https://ir-jp.amazon-adsystem.com/e/ir?t=buzz06-22&language=ja_JP&l=li3&o=9&a=4807920219" width="1" height="1" border="0" alt="" style="border:none !important; margin:0px !important;" />