Вот уж да, раньше мы вообще без профилей кайфовали, но теперь, когда есть cProfile — это как свет в темной комнате. Часто достаточно просто заменить пару циклов на генераторы, и прирост уже ощутим. Ну и numpy — это вообще волшебная палочка для массивов, хоть порог входа и подъемный, но если стало тормозить, смело туда. Остальное — дело вкуса и нюансов проекта.