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傾きと変化率

この演習では、ほぼ一定の速度で走る車の動きを、旅行全体の平均速度を計算してモデル化します。ここで扱う線形関係は、経過時間と移動距離の関係です。

この場合、モデルパラメータ a1(傾き)は、平均速度として近似、すなわち「推定」されます。言い換えると、距離の「上昇量(rise)」の時間の「走行量(run)」に対する割合、つまり距離の「変化率」を表します。

この演習はコースの一部です

Pythonで学ぶ線形モデリング入門

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演習の手順

  • numpy.diff() を使って、timesdistances のポイント間差分をそれぞれ計算します。
  • diff_distancediff_times で割って、velocities 配列(各区間の速度)を計算します。
  • numpymeanmaxmin を使って、速度の平均と範囲(最大・最小)を求めます。
  • velocities 配列をプロットして、平均値とばらつきを可視化します。

実践的なインタラクティブ演習

このサンプルコードを完成させて、この演習に挑戦してみましょう。

# Compute an array of velocities as the slope between each point
diff_distances = np.diff(____)
diff_times = np.diff(____)
velocities = ____ / diff_times

# Chracterize the center and spread of the velocities
v_avg = np.____(velocities)
v_max = np.____(velocities)
v_min = np.____(velocities)
v_range = ____ - ____

# Plot the distribution of velocities
fig = plot_velocity_timeseries(times[1:], velocities)
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