Если набор точек представляет собой массив значений positions N x 2, то центр тяжести просто задается выражением:
centroid = positions.mean(axis=0)
Он непосредственно даст вам 2 координаты в виде массива.
В общем, Numpy массивы могут быть использованы для всех этих мер в векторизованном способе, который является компактным и очень быстро по сравнению с for петель.