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shun_ya

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β=0.48/10000
γ=0.2857
def 未感染者(n):
    if n==0:
        return 10000
    else:
        return 未感染者(n-1)-β*未感染者(n-1)*感染者(n-1)

def 感染者(n):
    if n==0:
        return 2
    else:
        return 感染者(n-1)+β*未感染者(n-1)*感染者(n-1)-γ*感染者(n-1)

def 回復者(n):
    if n==0:
        return 0
    else:
        return 回復者(n-1)+γ*感染者(n-1)

for i in range (101):
    a=未感染者(i)
    print(i,'日目の未感染者は',a,'人です')
    b=感染者(i)
    print(i,'日目の感染者は',b,'人です')
    c=回復者(i)
    print(i,'日目の回復者は',c,'人です')

このコードを高速化したいのですが、何かいい方法はありますか?
いろいろと調べてみたのですが、よくわからないので教えていただけると助かります。
コードが動くことは確認済みです。

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  • tiitoi

    2020/07/21 19:47

    日本語のような2バイト文字を関数名や変数名に使うのは違和感があるので、英語にしていただけますか?

    キャンセル

  • shun_ya

    2020/07/21 20:32

    わかりました。この質問は解決したので、次回から気を付けます。

    キャンセル

回答 3

+2

@functools.lru_cacheを使うのがお手軽です。関数の呼び出しをメモ化してくれます。

from functools import lru_cache

β=0.48/10000
γ=0.2857

@lru_cache(100)
def 未感染者(n):
    if n==0:
        return 10000
    else:
        return 未感染者(n-1)-β*未感染者(n-1)*感染者(n-1)

@lru_cache(100)
def 感染者(n):
    if n==0:
        return 2
    else:
        return 感染者(n-1)+β*未感染者(n-1)*感染者(n-1)-γ*感染者(n-1)

@lru_cache(100)
def 回復者(n):
    if n==0:
        return 0
    else:
        return 回復者(n-1)+γ*感染者(n-1)

for i in range (101):
    a=未感染者(i)
    print(i,'日目の未感染者は',a,'人です')
    b=感染者(i)
    print(i,'日目の感染者は',b,'人です')
    c=回復者(i)
    print(i,'日目の回復者は',c,'人です')

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  • 2020/07/21 20:31

    そんな関数が存在するんですね、教えていただきありがとうございます!

    キャンセル

checkベストアンサー

+1

もっと効率的な書き方があると思いますが、下記で鬼速度になりました!
再帰で遅くなっていると思います。再帰で計算なさっているところの過去のn-1の値は計算済みなのでlistに入れて
再利用することで高速化しています。

β=0.48/10000
γ=0.2857

list_未感染者 = []
list_感染者 = []
list_回復者 = []

def 未感染者(n):
    if n==0:
        list_未感染者.append(10000)
        return 10000
    else:
        list_未感染者.append(list_未感染者[n-1]-β*list_未感染者[n-1]*list_感染者[n-1])
        return list_未感染者[n]

def 感染者(n):
    if n==0:
        list_感染者.append(2)
        return 2
    else:
        list_感染者.append(list_感染者[n-1]+β*list_未感染者[n-1]*list_感染者[n-1]-γ*list_感染者[n-1])
        return list_感染者[n]

def 回復者(n):
    if n==0:
        list_回復者.append(0)
        return 0
    else:
        list_回復者.append(list_回復者[n-1]+γ*list_感染者[n-1])
        return list_回復者[n]

for i in range (101):
    a=未感染者(i)
    print(i,'日目の未感染者は',a,'人です')
    b=感染者(i)
    print(i,'日目の感染者は',b,'人です')
    c=回復者(i)
    print(i,'日目の回復者は',c,'人です')

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  • 2020/07/21 20:32

    なるほど、ありがとうございます!

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0

p1.py

a, b, c = [10000, 2, 0]
for i in range (1001):
    print(f"{i: 4d}日目: 未感染者: {a: >8.2f} 人、感染者:{b: >8.2f} 人, 回復者: {c: >8.2f}")
    a, b, c = [a * (1 - β * b), b * (1 + β * a - γ), c + γ * b]

#  100日目: 未感染者:  3051.41 人、感染者:    0.68 人, 回復者:  6949.91
# real    0m0.130s
# user    0m0.056s
# sys    0m0.062s

#  1000日目: 未感染者:  3050.70 人、感染者:    0.00 人, 回復者:  6951.30
# real    0m0.134s
# user    0m0.062s
# sys    0m0.053s

プログラムの末尾のコメントは、 for を 101 までにしたとき、1001 にしたときに
time python3 p1.py としてプログラムを走らせたときの最後の行の値と処理時間の出力を引用したものです。

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