Coin Flip Streak de Automate the Boring Stuff con Python

Nov 18 2020

Pido disculpas de antemano si la pregunta se ha repetido tantas veces. Esta es una tarea de práctica de Automate the Boring Stuff with Python. En resumen, la tarea consiste en escribir un código que lleva a cabo un experimento de comprobar si hay una racha de 6 'caras' o 'cruces' en 100 lanzamientos de monedas, luego la replica 10.000 veces y da un porcentaje de la tasa de éxito.

Cuando escribí el código, traté de ser diferente haciendo que el código fuera aplicable a cualquier racha en una serie de experimentos predeterminados (en mi caso, la muestra fue 1 millón de lanzamientos de moneda). También traté de encontrar la racha más larga posible en dicho experimento.

También quiero disculparme de antemano porque los comentarios fueron terriblemente prolijos.

import random, copy, time

def torai(seq,pop): # seq is for #=streak, pop is for total sample/population/experiment
    # Creating a random chance of heads and tails
    tosses = []
    for i in range(pop):
        tosses.append(random.randint(1,2)) # 1 and 2 for head and tail, and vice versa

    # Defining initial values for the main loop
    streak = 0 # Iterated streak
    curlongstr = 0 # Current longest streak
    longeststr = 0 # Longest streak evaluated
    peak = [] # Record local streaks from 'tosses' list

    # The main loop
    for i in range(len(tosses)): # Looping based on list indexes
        if i == 0:  # Conditional for preventing tosses[0] == tosses[-1]
            continue

        elif tosses[i] == tosses[i-1]: # Conditional for checking if an i element has the same value as the previous element value, i-1
            streak += 1 # Adding tally mark if the line above is fulfilled
            if i == len(tosses)-1: # A nested conditional for adding the last tally mark from 'tosses' into the overall list of steaks 'peak', see lines 27-33
                peak.append(streak)

        elif tosses[i] != tosses[i-1]: # Conditional for checking if an i element value is different than the previous element value, i-1
            curlongstr = copy.copy(streak) # Creating a variable by returning a copy of streak before it resets to 0, see line 31
            if curlongstr > longeststr: # A nested conditional for comparing the current longest streak and the longest streak that has happened when looping the 'tosses' list
                longeststr = curlongstr
            streak = 0 # This is where streaks ended and then resets to 0, so before that, the value of the streak is copied first, see line 28
            if curlongstr > streak: # After streak is reset to 0, the value of current long streak is compared to 0, so that we create a list of streaks from 'tosses' list
                peak.append(curlongstr)

    truepeak = []
    for i in peak: # Example: a 2-streak is equal to either [1,1,1] or [2,2,2], a 4-streak is either [1,1,1,1,1] or [2,2,2,2,2]
        truepeak.append(i+1)

    apr = []
    # Loop for finding how many #-streaks happened
    for i in truepeak:
        if i == seq:
            apr.append(i)

    print('%s-streak count: ' %seq, len(apr)) # Total of #-streaks happened in 'tosses' list
    print('%s-streak prob (percent): ' %seq, (len(apr)/pop)*100) # Calculating probability if how many #-streak happened in given n times tosses
    print('longest streak: ',longeststr + 1) # Similar reason as line 36
    print('process time: ',time.process_time(), 'second\n')

    return (len(apr)/pop)*100

x = torai(2,1000000)
y = torai(6,1000000)
z = torai(10,1000000)
print(x, y, z)

Intenté aumentar la muestra a 10 millones de lanzamientos de monedas. Sin embargo, el programa se ejecutará de 9 a 10 más lento cada vez que se llame a la función.

Mi solicitud es: ¿alguien puede verificar si el resultado (probabilidad de n-racha) es correcto o no y hay alguna forma de acortar el código y el tiempo de proceso?

Respuestas

6 AryanParekh Nov 18 2020 at 17:04

Loco

torai(1, 10000)

Esto debería imprimir algo 50 %, ya que es el recuento individual. Pero en cambio, imprime

1-streak count:  0
1-streak prob (percent):  0.0
longest streak:  19
process time:  0.046875 second

Evite demasiados comentarios

Hay demasiados comentarios en su código, lo que hace que el código parezca innecesariamente complicado. Lo que recomiendo es el uso de docstrings . En mi opinión, no es muy importante aquí, pero es mejor que un millón de comentarios.

def torai(seq,pop): 
    tosses = []
    for i in range(pop):
        tosses.append(random.randint(1,2))
    streak = 0
    curlongstr = 0
    longeststr = 0
    peak = []
    for i in range(len(tosses)): 
        if i == 0:  
            continue
        elif tosses[i] == tosses[i-1]: 
            streak += 1 
            if i == len(tosses)-1: 
                peak.append(streak)

        elif tosses[i] != tosses[i-1]: 
            curlongstr = copy.copy(streak) 
            if curlongstr > longeststr: 
                longeststr = curlongstr
            streak = 0 
            if curlongstr > streak: 
                peak.append(curlongstr)

    truepeak = []
    for i in peak: 
        truepeak.append(i+1)

    apr = []
    

    for i in truepeak:
        if i == seq:
            apr.append(i)

    print('%s-streak count: ' %seq, len(apr)) 
    print('%s-streak prob (percent): ' %seq, (len(apr)/pop)*100) 
    print('longest streak: ',longeststr + 1) 
    print('process time: ',time.process_time(), 'second\n')

    return (len(apr)/pop)*100

Simplifica # 1

    for i in range(len(tosses)): 
        if i == 0:  
            continue

Para mí, está claro que desea omitir el primer elemento. En ese caso, puede especificar el punto de partida pararange()

    for i in range(1, len(tosses)):

Simplifica # 2

    for i in range(pop):
        tosses.append(random.randint(1,2))

Dado que esta va a ser una secuencia inmutable, use una tupla , con un generador

tosses = tuple(random.randint(1, 2) for _ in range(pop)

Simplifica # 3

            if curlongstr > longeststr:
                longeststr = curlongstr

Tu condición es simple. El nuevo valor es siempre el mayor de los dos
Solo usa la max()función

            longeststr = max(longeststr, curlongstr)

Simplifica # 4

truepeak = []
    for i in peak:
        truepeak.append(i+1)

Está creando una lista completamente nueva y la completa con exactamente los mismos elementos que, peakexcepto con una constante 1agregada. Muy ineficaz. Agregue los valores con el +1del principio o use el +1cuando sea necesario.

    for i in peak:
        if i + 1 == seq:
            apr.append(i + 1)

Pero de nuevo, todo lo que hace apres obtener su longitud, por lo que no tiene ningún sentido mantener tantas listas cuando todo lo que tiene que hacer es mantener un contador. Eso también elimina la necesidad de mantenerpeak

Calcule los lanzamientos sobre la marcha

Después de eliminar todos los bucles anteriores, todavía quedarán 2. Uno para calcular los lanzamientos y el otro los repasa para calcularlos. Lo que propongo es revisarlo solo una vez y hacer un seguimiento de dos cosas. El giro actual y el giro anterior

def torai(seq, iterations ):
    total_streaks = 0

    previous_flip = random.randint(1, 2)
    for _ in range(1, iterations):
        current_flip = random.randint(1, 2)

        if current_flip == previous_flip:
            total_streaks += 1

        # other calculations

        current_flip = previous_flip

    print(f"Total streaks: {total_streaks}")

yfr Nov 19 2020 at 17:58

Aparentemente, mi comprensión de lectura y matemáticas están a la par con las de un niño pequeño. Así que quiero rectificar el código anterior porque, como acabo de aprender, encontrar una racha # de un millón de lanzamientos es diferente a cien lanzamientos replicados y luego miles de veces (también aplicando la entrada de la respuesta de Aryan).