[Python]Numbanのjitモジュールを用いても計算速度が変わらない

前提・実現したいこと

Python初心者です。
現在，大学で実験をしており，
その際に得られる実験結果をPythonで処理したいと考えております。

実験結果が膨大であるため計算処理を早く行う必要があり，
numbaのjitモジュールをimportして、コードに@jitとデコレータを付けました．

発生している問題・エラーメッセージ

@jitをつけていないときとほとんど計算速度が変わらない
※エラーメッセージは出ず，コードの実行自体はできる

該当のソースコード

Python
1
2import numpy as np
3import matplotlib.pyplot as plt
4import heapq
5import os
6from numba import jit
7
8if not(os.path.isdir("Instant")):
9 os.makedirs("Instant")
10if not(os.path.isdir("Instant\TecPlot Data")):
11 os.makedirs("Instant\TecPlot Data")
12 
13with open('velNumber.txt', 'r') as f: 
14 velNumber=f.read()
15X, Y, Um, Vm ,Wm, Urms, Vrms, Wrms=np.loadtxt("Statistic Amount\toukei_all.plt", skiprows=3, unpack=True) 
16a=0
17b=0
18
19
20
21#-------Gradient tensor-------
22@jit("f8[:](i8)")
23def CalDudx(Number):
24 dudx=np.zeros(Number)
25 for i in range(Number-1):
26  dudx[i]=(u[i+1]-u[i])/(x[i+1]-x[i])
27  if x[0]==x[i+1]:
28   i+=1
29 return dudx
30 
31@jit("f8[:](i8)")
32def CalDvdx(Number):
33 dvdx=np.zeros(Number)
34 for i in range(Number-1):
35  dvdx[i]=(v[i+1]-v[i])/(x[i+1]-x[i])
36  if x[0]==x[i+1]:
37   i+=1
38 return dvdx
39 
40@jit("f8[:](i8)")
41def CalDwdx(Number):
42 dwdx=np.zeros(Number)
43 for i in range(Number-1):
44  dwdx[i]=(w[i+1]-w[i])/(x[i+1]-x[i])
45  if x[0]==x[i+1]:
46   i+=1
47 return dwdx
48 
49@jit("f8[:](i8)")
50def CalDudy(Number):
51 k=0
52 dudy=np.zeros(Number)
53 for i in range(1,Number):
54  if x[k]==x[i]:
55   dudy[k]=(u[k]-u[i])/(y[k]-y[i])
56   k+=1
57   i=k+1
58 return dudy
59 
60@jit("f8[:](i8)")
61def CalDvdy(Number):
62 k=0
63 dvdy=np.zeros(Number)
64 for i in range(1,Number):
65  if x[k]==x[i]:
66   dvdy[k]=(v[k]-v[i])/(y[k]-y[i])
67   k+=1
68   i=k+1
69 return dvdy
70
71@jit("f8[:](i8)")
72def CalDwdy(Number):
73 k=0
74 dwdy=np.zeros(Number)
75 for i in range(1,Number):
76  if x[k]==x[i]:
77   dwdy[k]=(w[k]-w[i])/(y[k]-y[i])
78   k+=1
79   i=k+1
80 return dwdy  
81
82@jit("f8[:](i8, f8[:], f8[:])")
83def CalDwdz(Number, dudx, dvdy):
84 dwdz=np.zeros(Number)
85 for i in range(Number):
86  dwdz[i]=-(dudx[i]+dvdy[i])
87 return dwdz
88#----------------------------
89
90
91
92
93#-------Fluctuation velocity------- 
94@jit("f8[:](i8, f8[:], f8[:])")
95def CalUfluc(Number, u, Um):
96 Ufluc=np.zeros(Number)
97 for i in range(Number):
98  Ufluc[i]=u[i]-Um[i]
99 return Ufluc
100
101@jit("f8[:](i8, f8[:], f8[:])")
102def CalVfluc(Number, v, Vm):
103 Vfluc=np.zeros(Number)
104 for i in range(Number):
105  Vfluc[i]=v[i]-Vm[i]
106 return Vfluc
107 
108@jit("f8[:](i8, f8[:], f8[:])")
109def CalWfluc(Number, w, Wm):
110 Wfluc=np.zeros(Number)
111 for i in range(Number):
112  Wfluc[i]=w[i]-Wm[i]
113 return Wfluc
114#----------------------------
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126#--------Start point of Y-cordinate-------
127@jit("f8[:](i8)")
128def CalStartY(Number):
129 a=0
130 for i in range(1,Number):
131  if not(y[i-1]==y[i]):
132   a+=1
133  if int(a)==int(5):
134   a=i
135   break
136 return a
137 
138@jit("f8[:](i8, i8)")
139def CalEndY(Number, a):
140 b=Number-a
141 return b
142#----------------------------   
143 
144 
145 
146 
147for t in range(1,int(velNumber)+1):
148 No, IX, IY, x, y, z, u, v, w, vL2, vL3, Vorticity_wz, Status = np.loadtxt("stereo\vel{:03}.plt".format(t), skiprows=11, unpack=True)
149 XmaxCut=heapq.nlargest(6, x)
150 XminCut=heapq.nsmallest(6, x) 
151 Number=len(No)
152
153 dudx=CalDudx(len(No))
154 dvdx=CalDvdx(len(No))
155 dwdx=CalDwdx(len(No))
156 dudy=CalDudy(len(No))
157 dvdy=CalDvdy(len(No))
158 dwdy=CalDwdy(len(No))
159 dwdz=CalDwdz(len(No), dudx, dvdy)
160 Ufluc=CalUfluc(len(No), u, Um)
161 Vfluc=CalVfluc(len(No), v, Vm)
162 Wfluc=CalVfluc(len(No), w, Wm)
163 StartY=CalStartY(len(No))
164 EndY=CalEndY(len(No), StartY)
165 
166 with open('Instant\TecPlot Data\vel{:03}.plt'.format(t), 'w') as f: 
167  f.write("TITLE=TecPlot Data{:03}\n".format(t))
168  f.write("VARIABLES =\"X\" \"Y\" \"U\" \"V\" \"W\" \"U\'\" \"V\'\" \"W\'\" \"dudx\" \"dvdx\" \"dwdx\" \"dvdy\" \"dwdx\" \"dwdy\" \"Q\" \"lambda0\" \"lambda0(without x gradient)\" \"lambda0(without y gradient)\" \"lambda0(without z gradient)\" \n")
169  f.write("ZONE T=\"STAT\", I=1, J=200, K=1, F=POINT\n")
170  for i in range(int(StartY), int(EndY)):
171   if not(x[i]==XmaxCut[0] or x[i]==XmaxCut[1] or x[i]==XmaxCut[2] or x[i]==XmaxCut[3] or x[i]==XmaxCut[4] or x[i]==XmaxCut[5] or x[i]==XminCut[0] or x[i]==XminCut[1] or x[i]==XminCut[2] or x[i]==XminCut[3] or x[i]==XminCut[4] or x[i]==XminCut[5]):
172    f.write("{:>15e} {:>15e} {:>15e} {:>15e} {:>15e} {:>15e} {:>15e} {:>15e} {:>15e} {:>15e} {:>15e} {:>15e} {:>15e} {:>15e} {:>15e} {:>15e} {:>15e} {:>15e} {:>15e} {:>15e} {:>15e} {:>15e} {:>15e}\n".format(x[i], y[i], u[i], v[i], w[i], Ufluc[i], Vfluc[i], Wfluc[i], dudx[i], dvdx[i], dwdx[i], dudy[i], dvdy[i], dwdy[i], dwdz[i],))
173 print(t)