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Python 3.x

Python 3はPythonプログラミング言語の最新バージョンであり、2008年12月3日にリリースされました。

Python

Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

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python シミュレーション 基礎的な問題です。

suisosui

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Python 3はPythonプログラミング言語の最新バージョンであり、2008年12月3日にリリースされました。

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投稿2018/07/08 15:20

学校の課題で衝突確率を計算し、グラフに表示するプログラムを作成しています。
解析計算プログラムとシミュレーションプログラム、グラフ作成プログラムを作成。
このうち、解析プログラムは衝突する確率を計算(これは完成できました)
シミュレーションプログラムは、プログラムの機能をM回実行、実行するごとに重複の有無を判定、最終的に「M回中何回重複したか」の回数を「M」で割れば、重複確率が求められる。(ここがわかりません)

この、シミュレーションプログラムの作成方法がわかりません。
どのように考えたらいいのでしょうか。
よろしくお願いします。

python

1(解析プログラム) 2import datetime 3from collections import Counter 4 5""" 6birthday paradox 7""" 8 9 10def rand_date(): 11 """ 12 ランダムな日付を返す 13 戻り値: (2010/1/1 + d)を計算し(月, 日)を返す 14 - base_date(基準日): 2010/1/1 + d 15 - d(進める日数): (0〜364) 16 """ 17 # 2010は日付を生成するための仮の年. うるう年でなければいつでもよい 18 base_date = datetime.datetime(2010, 1, 1) 19 d = random.randint(0, 365) 20 ret_date = base_date + datetime.timedelta(days=d) 21 return ret_date.month, ret_date.day 22 23if __name__ == "__main__": 24 # 生成する誕生日の個数をセット 25 if len(sys.argv) != 2: 26 print("usage: rand.py [nOfSample]") 27 exit(0) 28 29 n = int(sys.argv[1]) 30 31 # 誕生日をn個生成 32 birthday_list = [rand_date() for i in range(n)] 33 34 # 結果を検証 35 36 # 重複する誕生日を検索(重複なしの場合は空リスト) 37 non_unique_items = [k for k, v in Counter(birthday_list).items() if v > 1] 38 39 num = 1 40 for i in range(1,n): 41 num *= (365-i)/365 42 43 probability = (1-num) 44 # 結果を表示 45 print("# non_unique_items") 46 print(non_unique_items) 47 print("# probability(unique)") 48 print(1-num) 49 print("# all items") 50 print(birthday_list) 51

python

1(プログラム) 2#! /usr/ bin /env python 3# −*− coding : utf−8 −*− 4import sys 5import random 6import datetime 7from collections import Counter 8” ” ” 9birthday paradox 10” ” ” 11def rand_date ( ) : 12” ” ” 13ランダムな日付を返す 14戻り値: (2010/1/1 + d) を計算し(,) を返す 15− base_date ( 基準日) : 2010/1/1 + d 16− d( 進める日数) : (0364) 17” ” ” 18# 2010は日付を生成するための仮の年. うるう年でなければいつでもよい 19base_date = datetime . datetime(2010, 1 , 1) 20 21d = random . randint (0 , 365) 22ret_date = base_date + datetime . timedelta ( days=d) 23return ret_date . month, ret_date . day 24i f __name__ == ” __main__ ” : 25# 生成する誕生日の個数をセット 26i f len ( sys . argv ) != 2: 27print ( ”usage : rand . py [nOfSample]) 28exit (0) 29n = i n t ( sys . argv [ 1 ] ) 30# 誕生日をn個生成 31birthday_list = [ rand_date ( ) for i in range (n ) ] 32# 結果を検証 33# 重複する誕生日を検索( 重複なしの場合は空リスト) 34non_unique_items = [ k for k , v in Counter ( birthday_list ) . iteritems ( ) i f v > 1] 35# 結果を表示 36print (# non_unique_items ” ) 37print ( non_unique_items ) 38print (# a l l items ” ) 39print ( birthday_list ) 40

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回答2

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どこがわからないのか、わからないので、とりあえず今あるコードの続きから。

今重複を示すリストがあるわけですから、このリストの要素が0かそれ以外かでif文分岐させれば各試行において、重複があるかないかを知ることができます。

for文で回して、重複があったらカウンターを1ずつ増やしていけば、n回の試行に対して何回重複があったかがわかります。


具体的な書き方はいろいろあるので参考までに。

python

1import random 2 3def main(n=100, k=10, seed=0): 4 random.seed(seed) 5 6 def trial(k=k): 7 s = [random.randint(1, 366) for _ in range(k)] 8 s = set(s) 9 if len(s) < k: 10 return True 11 else: 12 return False 13 14 c = 0 15 for _ in range(n): 16 c += trial() 17 18 return c/n*100 19 20res = [] 21for r in range(1000): 22 ans = main(seed=r) 23 res.append(ans) 24 25import numpy as np 26print(np.mean(res), np.std(res)) 27 28print((1 - np.prod([(366-i)/366 for i in range(1, 10)]))*100)

投稿2018/07/08 22:51

編集2018/07/08 23:20
mkgrei

総合スコア8560

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ベストアンサー

とりあえず、解析プログラムの方で、コマンドライン引数に相当するような情報を受け取り、printする内容に相当するような情報を返す関数を1個作りましょう。仮に関数名one_trialとしたとします。

で、コマンドライン引数を読み込み、one_trialに与えて呼び出して、返り値を受け取って現状と同じ出力を実現するmain関数も作り、

python

1if __name__ == "__main__": 2 main()

で今までどおり走るようにモジュールを切り分ける。

こうしておくと、シミュレーションの方のプログラムではone_trialをimportしてM回回して結果を集計すれば良いので、楽です。

投稿2018/07/08 16:48

hayataka2049

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