03. 条件分岐と繰り返し¶

このページでは、if と for を扱います。

if: 条件によって処理を変える
for: 複数の値に対して同じ処理を繰り返す

`if`¶

`if`で条件を分ける¶

if は、条件が成り立つときだけ処理を実行するために使います。

score = 75
threshold = 60

if score >= threshold:
    print(f"score: {score}, result: 合格")

score >= threshold の結果は True または False です。

score = 75
threshold = 60

print(f"score >= threshold: {score >= threshold}")

if の後ろには、結果が True または False になる式を書きます。

`else`で条件に合わない場合を書く¶

条件に合わない場合の処理は else に書きます。

score = 45
threshold = 60

if score >= threshold:
    print(f"score: {score}, result: 合格")
else:
    print(f"score: {score}, result: 不合格")

if の中で実行したい行、else の中で実行したい行は、右にずらして書きます。このずらし方をインデントと呼びます。 Colab や VS Code では、Tab キーを押すとインデントできます。インデントが見づらいときは、エディタ側で空白を表示すると確認しやすいです。

`elif`で条件を増やす¶

条件を増やしたいときは elif を使います。

accuracy = 0.82

if accuracy >= 0.90:
    print(f"accuracy: {accuracy}, result: かなり良い")
elif accuracy >= 0.75:
    print(f"accuracy: {accuracy}, result: まずまず")
else:
    print(f"accuracy: {accuracy}, result: 改善が必要")

accuracy = 0.60

if accuracy >= 0.90:
    print(f"accuracy: {accuracy}, result: かなり良い")
elif accuracy >= 0.75:
    print(f"accuracy: {accuracy}, result: まずまず")
else:
    print(f"accuracy: {accuracy}, result: 改善が必要")

accuracy = 0.90

if accuracy >= 0.90:
    print(f"accuracy: {accuracy}, result: かなり良い")
elif accuracy >= 0.75:
    print(f"accuracy: {accuracy}, result: まずまず")
else:
    print(f"accuracy: {accuracy}, result: 改善が必要")

上から順番に条件を確認し、最初に成り立ったところだけが実行されます。

その他¶

条件の結果を変数に入れてから使うこともできます。

prediction_score = 0.72
threshold = 0.5

is_positive = prediction_score >= threshold

print(f"is_positive: {is_positive}")
print(type(is_positive))

`for`¶

`for`の基本¶

for は、複数の値を順番に取り出して、同じ処理を繰り返すために使います。 scores の中から、値が1つずつ取り出されて、score に入ります。

scores = [80, 65, 90]

for score in scores:
    print(f"score: {score}")

合計と平均を計算する¶

for を使うと、複数の値を順番に足していくことができます。

scores = [80, 65, 90]
total = 0

for score in scores:
    total = total + score

print(f"total: {total}")

enumerate はインデックスを一緒に取り出せるので便利です。一つ目の変数にループ回数のインデックス、二つ目の変数にリストから出た値が入ります。

scores = [80, 65, 90]
total = 0

for i, score in enumerate(scores):
    total = total + score
    print(f"{i + 1}回目の合計: {total}")

print(f"total: {total}")

`for`と`if`を組み合わせる¶

`for`と`if`の組み合わせ¶

複数の予測スコアを、しきい値で順番に判定してみます。

prediction_scores = [0.82, 0.31, 0.67, 0.49]
threshold = 0.5

for prediction_score in prediction_scores:
    if prediction_score >= threshold:
        print(f"prediction_score: {prediction_score}, result: positive")
    else:
        print(f"prediction_score: {prediction_score}, result: negative")

for の中に if を書くと、値を1つずつ見ながら条件分岐できます。

応用¶

損失の変化を見る¶

機械学習では、学習が進むにつれて loss が小さくなっているかを見ることがあります。

losses = [0.90, 0.62, 0.48, 0.39]

for loss in losses:
    print(f"loss: {loss}")

改善しない状態が続いたら学習を止めることがあります。これは early stopping と呼ばれます。ループを途中で止めるときは break を使います。

losses = [0.90, 0.62, 0.48, 0.49, 0.50]

best_loss = 1.0
patience = 2
bad_count = 0

for loss in losses:
    if loss < best_loss:
        best_loss = loss
        bad_count = 0
        print(f"loss: {loss}, best_loss: {best_loss}, improved")
    else:
        bad_count = bad_count + 1
        print(f"loss: {loss}, best_loss: {best_loss}, bad_count: {bad_count}")

    if bad_count >= patience:
        print("early stopping")
        break

ここでは細かい意味まで覚えなくても大丈夫です。for で複数の値を順番に見ながら、if で状態を分けている形を読めれば十分です。

このページのまとめ¶

if は条件によって処理を変える
else は条件に合わなかった場合を書く
elif は条件を追加するときに使う
for は複数の値に同じ処理を繰り返す
for と if は組み合わせて使える
インデントで処理のまとまりを表す

03. 条件分岐と繰り返し¶

if¶

ifで条件を分ける¶

elseで条件に合わない場合を書く¶

elifで条件を増やす¶