episode 1で、くじ引き１０回プログラムができた。
次は、さらにその確率を求めよう。
前回記事：Pythonで当選率10%のくじを10回引く ～確率の悪魔 vs Python ep1 ～
前回の振り返りです。
今回の目標は、「１０％の確率で当たるくじを、１０回引いた時にあたる確率は計算上では、65.13%であるが、本当にそうなるかを検証する」ということでした。
episode 1では、「１０％の確率で当たるくじを、１０回引いた時にあたったかどうか判定する」というプログラム」を作るところまでできました。
では、今回は、このプログラム＝「１０回判定プログラム」を繰り返して、確率計算を行っていきたいと思います。（2021年2月28日：学習開始9日目、PyQさんで学習中！）
オンラインPython学習サービス「PyQ™（パイキュー）」
今回は、この曲とともにお届けします。
映画「007 カジノ・ロワイヤル」の主題歌！
クリス・コーネルさんのYou Know My Name (From “Casino Royale” Soundtrack)
（曲名からYouTube公式動画に飛びます。鬼歌ウマです。）
（出来上がったコードをすべてコピペする事で、各自のPCで遊べます。やり方は「10分でプログラマーになろう ～100000000人をごぼう抜き～」参考にしてください）
１．作戦会議
作戦を立てましょう！
「１０回判定プログラム」を何回も繰り返して確率を出します。いったん、１０回繰り返して判定してみましょう。
前回同様、フローチャートを書いてみましょう。
こんな感じで書いてみました。
書いてみて分かりましたが、大きな構造は、episode 1で書いたものと似ているように思います。
ということは、同じ構造の入れ子みたいになるのではないでしょうか？
ではコードを書いていきましょう。
２．コードを書いていこう①
初めに前回のコードを振り返ります。
import random
#引いた回数
hiku_num = 0
#あたり回数
atari_count = 0
#くじをつくる
kuji = ['〇', '×1', '×2','×3','×4','×5','×6','×7','×8','×9',]
while True:
if hiku_num == 10:
break
else:
#くじをひく your_kujiが引いたくじ
your_kuji = random.choice(kuji)
#〇ならあたり、×ならはずれ
#print(your_kuji)
hiku_num += 1
if your_kuji == '〇':
#print('あたり')
atari_count += 1
else:
#print('はずれ')
pass
if atari_count == 0:
print('全滅！')
else:
print('あたりあった！')まずは、「１０回判定プログラムの試行回数」と「１０回判定プログラムであたりが出た回数」を定義しましょう。
#10回判定プログラム試行数
prog_num = 0
#10回判定プログラムあたり回数
prog_atari_num = 0つぎは、「１０回判定プログラムであたれば、１０回判定プログラムであたりが出た回数を増やす」「あたりが出なければスルー」を書きましょう。
１０回判定プログラム中に入れたらいいのではないでしょうか？
else:
print('あたりあった！')
prog_atari_num += 1こんな感じです。あたりがない場合は、今までと同じなので変更いらないですね。
では、次は、「１０回判定プログラムが１周すれば、プログラム試行数を１増やす」ですね。
while True:
if hiku_num == 10:
prog_num += 1
breakここまでで、「１０回判定プログラム」の修正ができました。一旦区切りましょう。
３．コードを書いていこう①
続いて、修正した「１０回判定プログラム」が１０回試行されるまで繰り返しましょう。
今までのものをwhileで繰り返しましょう。
while True:
#10回判定プログラム試行数が10回になるまで繰り返す。
if prog_num == 10:
break
else:
while True:
#～～～略～～どうでしょうか？一度動かしてみましょう。
一番下にprintで試行回数とあたり回数を出力できるようにしました。
（後で分かりますが、下記プログラムは誤りがあります。どこでしょうか？）
import random
#10回判定プログラム試行数
prog_num = 0
#10回判定プログラムあたり回数
prog_atari_num = 0
#引いた回数
hiku_num = 0
#あたり回数
atari_count = 0
#くじをつくる
kuji = ['〇', '×1', '×2','×3','×4','×5','×6','×7','×8','×9',]
while True:
#10回判定プログラム試行数が10回になるまで繰り返す。
if prog_num == 10:
break
else:
while True:
if hiku_num == 10:
prog_num += 1
break
else:
#くじをひく your_kujiが引いたくじ
your_kuji = random.choice(kuji)
#〇ならあたり、×ならはずれ
#print(your_kuji)
hiku_num += 1
if your_kuji == '〇':
#print('あたり')
atari_count += 1
else:
#print('はずれ')
pass
if atari_count == 0:
print('全滅！')
else:
print('あたりあった！')
prog_atari_num += 1
print('試行回数',prog_num)
print('あたりが出た回数',prog_atari_num)では動かした結果です。
あたりあった！
あたりあった！
あたりあった！
あたりあった！
あたりあった！
あたりあった！
あたりあった！
あたりあった！
あたりあった！
あたりあった！
試行回数 10
あたりが出た回数 10１０回繰り返せていますが、何かおかしいですね・・・どこかで間違ったようです。
（この間いろいろとコードを見直すこと１０分）
どうやら、１回目の結果をそのまま出力してるっぽいです。
「引いた回数」と「あたりの回数」が上の方で定義されていて、１週目で引いた回数＝１０になってしまったら、それが引き継がれて２週目以降は引かずに１週目の結果でスルーしているという事の良いです。
という事は、１週回すごとに「引いた回数」と「あたりの回数」がリセットされれば良いのではないでしょうか？
どこで、リセットするか？１回あたりの判定が出た直後でいいのではないでしょうか？修正箇所だけ抜粋します。
if atari_count == 0:
print('全滅！')
else:
print('あたりあった！')
prog_atari_num += 1
hiku_num = 0
atari_count = 0動かしてみましょう。
あたりあった！
あたりあった！
あたりあった！
あたりあった！
あたりあった！
全滅！
あたりあった！
あたりあった！
あたりあった！
あたりあった！
試行回数 10
あたりが出た回数 9できたっぽいです。今回は１０回試行中９回あたりなので、９０％です。
計算と大きく異なりますね。おそらく試行回数が足りていないと思います。
その前に確率を算出するプログラムを書きましょう。
#確率計算
prob = 100*(prog_atari_num/prog_num)
print('確率は', prob, '%')試行回数を１００回にしてみましょう。あと、毎回「あたり」「全滅」が出るのが面倒なので、printを消しましょう。
修正しているのは、
・１４行目：if prog_num == 100: （数字変更）
・３４行目：#print(‘全滅！’)
・３５行目：pass （３４行目を消したため、エラーがでました。）
・３７行目：#print(‘あたりあった！’)
import random
#10回判定プログラム試行数
prog_num = 0
#10回判定プログラムあたり回数
prog_atari_num = 0
#引いた回数
hiku_num = 0
#あたり回数
atari_count = 0
#くじをつくる
kuji = ['〇', '×1', '×2','×3','×4','×5','×6','×7','×8','×9',]
while True:
#10回判定プログラム試行数が10回になるまで繰り返す。
if prog_num == 100:
break
else:
while True:
if hiku_num == 10:
prog_num += 1
break
else:
#くじをひく your_kujiが引いたくじ
your_kuji = random.choice(kuji)
#〇ならあたり、×ならはずれ
#print(your_kuji)
hiku_num += 1
if your_kuji == '〇':
#print('あたり')
atari_count += 1
else:
#print('はずれ')
pass
if atari_count == 0:
#print('全滅！')
pass
else:
#print('あたりあった！')
prog_atari_num += 1
hiku_num = 0
atari_count = 0
print('試行回数',prog_num)
print('あたりが出た回数',prog_atari_num)
#確率計算
prob = 100*(prog_atari_num/prog_num)
print('確率は', prob, '%')ではその結果です。
試行回数 100
あたりが出た回数 74
確率は 74.0 %計算上の確率に近づいてきました。
もっと試行回数を増やしてみましょう。if prog_num == の数字を変えて試してみました。
試行回数 1000
あたりが出た回数 650
確率は 65.0 %試行回数 10000
あたりが出た回数 6437
確率は 64.37 %試行回数 1000
あたりが出た回数 650
確率は 65.0 %試行回数 10000
あたりが出た回数 6437
確率は 64.37 %試行回数 100000
あたりが出た回数 65315
確率は 65.315 %おお！計算上の確率65.13%に近づいてきました。
これにて、検証終了です。・・・がまだ終わりません。
せっかく作ったので、次回、もうちょっと遊んでみようと思います。
To Be Continued : 確率の悪魔 vs Python episode 3
PyQさんで勉強中！
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