Ответ 1
Основное отличие состоит в том, что a[i][j] сначала создает представление на a[i], а затем индексирует его. С другой стороны, a[i,j] индексирует непосредственно в a, делая его быстрее:
In [9]: a = np.random.rand(1000,1000)
In [10]: %timeit a[123][456]
1000000 loops, best of 3: 586 ns per loop
In [11]: %timeit a[123,456]
1000000 loops, best of 3: 234 ns per loop
По этой причине я предпочел бы последний.