12/19 多次元データからの情報抽出: 回帰分析(1)

前回の補足

• 標準テキストの修正分に関してアルゴリズム入門 共通資料 (2018年度)で公開されています．
• 演習室内は飲食禁止です．ペットボトル等を持ち込む場合も，バッグの中にしまってください．ただし，医療目的でののど飴の使用は許可します．
• 10/24, 31, 11/7, 12/19, 1/9は3限に講義が入っているので，3限終了後に入室してください

試験について

• 試験は 1/24(木) 3限(13:10-)になりました．試験時間は60分の予定です．
• 詳細が決まり次第，アルゴリズム入門共通資料のページで公開されます．
• 試験採点後に採点した答案用紙を返却 (正確にはスキャンしたPDFファイルをITC-LMSで本人が参照できるようにする)する予定です(採点に異議がある場合は，期限までのクレームを受け付ける予定)．2/2-2/9の間にITC-LMSにログインして，アルゴリズム入門のコースを選択して，「お知らせ」を読んで指示に従ってください．採点に関する質問等は，ITC-LMS上で2/9まで受け付けます．
• 2010年度共通問題
• 2011年度共通問題
• 2012年度共通問題
• 2013年度共通問題
• 2014年度共通問題
• 2015年度共通問題
• 2016年度共通問題
• 2017年度共通問題

前回の感想，質問より

Q.

練習問題8.2の穴埋め関数 greater_or_equal_index および，greater_indexで最後に「return end」としていますが，上の while 文を抜けるのは 「start == end」のときなので「return start」でも良いのではないでしょうか?

A.

プログラムとしてはstart とend が同じになっているのでstart をreturn しても同じです．ただ，関数greater_or_equal_indexの実行中「data[end] >= a」という性質が常に満たされているので，そのことを強調するためにendをreturn するプログラムになっています．

---

Q.

“import i2a の実行でエラーが出るときは，メニューから「ランタイム」→「ランタイムを再起動」を実行してください。”のやり方がわかりません。

A.

これは，Web 上の Google Colaboratoryでよく出るエラーなので，そちらで説明しましたが，Jupyter Notebook では「Kernel」-> 「Restart」ですね．

授業アンケート

• 授業アンケートを実施します．
• 授業IDは「1823」です．　

前回の課題について

• ITC-LMSの掲示板12/12の課題，質問への書き込みは 12/18 17:00現在で 50名が済んでいます．
• 大部分の人が，関数betweenを解答しました．典型的な解答は以下のとおりです．

  def greater_or_equal_index(data, a, start, end):
    while start != end:
      center = (start + end) // 2
      if data[center] >= a:
        end = center # ちょうど中央か，　中央より左にある．
      else:
        start = center+1  #中央より右にある
    return end  # data[end] >= a を満たしている．
  
  def greater_index(data, b, start, end):
    while start != end:
      center = (start + end) // 2
      if data[center] > b:
        end = center # ちょうど中央か，　中央より左にある．
      else:
        start = center+1 #中央より右にある
    return end  # data[end] > b を満たしている．
  
  def between(data, a, b):
    i0 = greater_or_equal_index(data, a, 0, len(data))
    i1 = greater_index(data, b, i0, len(data))
    return i1 - i0
  

• 無限ループに入ってプログラムが終了しないというミスに苦しんだ人が多かったようです．上のプログラムで，greater_or_equal_index の

        start = center+1  #中央より右にある
  

  を

        start = center  #中央より右にある
  

  に置き換えると，start = 0, end = 1, data[0] < 0 の時に，whileの繰り返しが終了しないことがわかります．注意が必要です．
• (蛇足) Python 以外のプログラミング言語(整数が32ビット固定)で二分探索プログラムを書く時は，

      center = (start + end) // 2
  

  の代わりに，

      center = start + (start - end) // 2
  

  のような書き方をする必要があります．start, endが共に32ビットの符号付き整数で表せる最大の数に近い時に(start + end)が正しく表現できないためです．

講義資料

• 教科書の代わりになる，「標準テキスト」がITC-LMSに登録後に「教材」からダウvンロード可能です．他の人への再配布は禁止します．
• 講義スライドはITC-LMSで「教材」を選択するとPDFファイルをダウンロードできます(講義が進むに連れて追加されます)．PDFファイルからプログラムをコピー & ペーストすると動かないことがあります。

講義フォルダの作成

• 講義に関連したファイルはホームフォルダ直下に置くのではなく，講義専用のフォルダをalgo18 という名前で作成してください．ターミナルでフォルダを作るには，

  mkdir ~/algo18
  

  のようにします．そして，ターミナルを開くたびに

  cd ~/algo18
  jupyter notebook
  

  と入力してJupyter Notebookを動かしてください．詳しくは，はいぱーワークブック「14.4 コマンドを使ったファイル操作」を参照してください．
• Finderのサイドバーに自分のホームフォルダ「共通IDの数字10桁」が表示されていないと作成したフォルダがアクセスしにくいかもしれません．このときは，Finderのメニューの「Finder」->「環境設定」->「サイドバー」を選び，よく使う項目の中で家のアイコンが描かれた「共通IDの数字10桁」のチェックボックスにチェックを入れてください．

投票システム

cd ~/algo18

python vote.py 選択肢番号

Jupyter Notebookを使いながら(一旦終了せずに)，投票システムも使うには，ターミナルのメニューバーの「シェル」->「新規タブ」を選ぶか，[Command]+[T]で別のタブを開いて(あるいは[Command]+[N]で別のウィンドウを開いて)，投票システムを使うことをお勧めします．このあたりのことは，「はいぱーワークブック」の15.4 ターミナルの便利な使い方に書いてあるので参考にしてください．

テキストの補足

• ターミナルでは，メニューバーから，「シェル」->「新規ウィンドウ」あるいは，「コマンドキー(⌘)」+「N」で新た なターミナルウィンドウを開くことができます．
  
  ウィンドウが多くなるのが面倒な人は，「シェル」->「新規タ ブ」あるいは「コマンドキー(⌘)」+「T」で同じウィンドウ内に新しいタブでターミナルを開くことができます．
  
  ターミナルを開くたびに

  cd ~/algo18
  

  と入力してください．これらの機能を使うと，Jupyter Notebookを抜けずにvoteできます．

  ターミナルの基本的な使い方は，はいぱーワークブックの15.2 ターミナルの基本的な使い方を，より高度な使い方は，15.4 ターミナルの便利な使い方を参照してください．

  cdというコマンドと「~」の意味は，はいぱーワークブックの14.4 コマンドを使ったファイル操作の14.4.1 ディレクトリを読むと分かります．

Notebook教材

• 第9章 Notebook

今日の課題

• 講義中に投票を求められるので，投票システムを使って投票をする．
• ITC-LMSの掲示板「12/19の課題，質問」(講義の時間中に閲覧可能になる)に以下のことを書き込む(なるべく講義時間中に，それ以降は試験当日まで受け付け)．
  • スライド中の練習，あるいは標準テキストの第9章の練習問題のどれかを解いて回答する．
  • あとから別の問題を解いた人は後から付け加えても良い．