python 多次元配列のスライスについてのエラー

Question

「最初の3回は6以外の目が出て，最後に6の目が出る確率」を求める実験を模擬せよ．試行回数は1000回とし，この実験を1000回行ったときの，各試行における事象の起こった割合をヒストグラムで表示せよ、という問題を解いているのですがIndexError: too many indices for arrayとエラーが出てしまいます。配列の次元があっていないことはわかるのですが具体的にどう解決していいかわかりません。教えていただけると幸いです。よろしくお願いします。

import numpy as np
from numpy.random import *
import matplotlib.pyplot as plt


def dc(trial,num):
  result = np.zeros(trial)
  for i in range (trial):
    count = 0
    exam = np.random.randint(1,7,num)
    for j in range(num):
      dice = exam[j,:]
    if dice[0]<6 and dice[1]<6 and dice[2]<6 and dice[999] == 6:
      count += 1

    result[i] = count/num
  return result

def q3(trial,num):
  result1 = dc(trial,num)
  plt.hist(result,bins=100)

q3(1000,1000)

エラー＞＞
IndexError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-6-b071e482555e> in <module>()
----> 1 q3(1000,1000)

1 frames
<ipython-input-5-8ee5c82a5b39> in q3(trial, num)
18
19 def q3(trial,num):
---> 20 result1 = dc(trial,num)
21 plt.hist(result,bins=100)
22

<ipython-input-5-8ee5c82a5b39> in dc(trial, num)
10 exam = np.random.randint(1,7,num)
11 for j in range(num):
---> 12 dice = exam[j,:]
13 if dice[0]<6 and dice[1]<6 and dice[2]<6 and dice[999] == 6:
14 count += 1

IndexError: too many indices for array

Comments

[meg_]

examのshapeを確認しましょう。

[tiitoi]

「最初の3回は6以外の目が出て，最後に6の目が出る」ということは各試行で4回サイコロを投げるということでしょうか

[burro]

プログラミング初心者で大変申し訳ないのですが、エラーが出ている際にshapeの確認はどのようにしたらいいのでしょうか？

[burro]

各試行で１０００回投げます

[tiitoi]

すみません。質問に1000回と書いてありましたね。
「各試行における事象の起こった割合」とはどういうことなのでしょうか。
1000回サイコロを投げるというのを1つの試行として、それを1000回行ったとき、「最初の3回は6以外の目が出て，1000回目に6の目が出る」確率を求めるのだとすると、1000回のうち、n 回はそうなりましたという確率で出てくると思うのですが、ヒストグラムとはどういう意味ですか。

[burro]

この問題は数値シミュレーションの問題で事象が起こった回数をヒストグラムにし、可視的に割合を示せという問題だと私は思っています...問題文の日本語が少しわかりにくいですよね...

[meg_]

dice = exam[j,:]の行の前の行で「print(exam.shape)」を入力してください。

Answer 1

エラーの原因

exam = np.random.randint(1,7,num) で各値が [1, 6] の整数の (1000,) の1次元配列が返ります。
これに対して、dice = exam[j,:] と exam が2次元配列であることを前提としたスライスを行っているので、IndexError となっています。

1000回サイコロを投げるというのを1つの試行として、それを1000回行ったとき、「最初の3回は6以外の目が出て，1000回目に6の目が出る」確率を求めるというなら、以下のように修正すればよいですが、ヒストグラムというのがなにを意味しているのか問題文から読み取れません。

import numpy as np


def dc(trial, num):
    count = 0
    for i in range(trial):
        exam = np.random.randint(1, 7, num)  # 長さが1000で各要素が1~6の整数である1次元配列
        if exam[0] < 6 and exam[1] < 6 and exam[2] < 6 and exam[999] == 6:
            count += 1

    return count / trial


result = dc(1000, 1000)
print(result)

理論値は (5/6)^3 * (1/6) = 0.09645061728...
試行回数を増やした場合のシミュレーションの確率は

print(dc(1000000, 1000))
# 0.096486

4桁ぐらいまでは一致していることがわかります。

Comments

[burro]

こちらで配列のエラーは解決しました！丁寧なご回答ありがとうございました