Τυχαίοι αριθμοί στο NumPy

Τι είναι οι τυχαίοι αριθμοί;

Οι τυχαίοι αριθμοί δεν σημαίνουν ότι κάθε φορά έχουν διαφορετικό αριθμό. Το τυχαίο σημαίνει κάτι που δεν μπορεί να προβλεφθεί λογικά.

Ψευδοτυχαίος και πραγματικός τυχαίος

Ο υπολογιστής λειτουργεί σε προγράμματα, τα προγράμματα είναι η αυθεντική συλλογή εντολών. Επομένως, αυτό σημαίνει ότι πρέπει να υπάρχει κάποιος αλγόριθμος για τη δημιουργία τυχαίων αριθμών.

Αν υπάρχει πρόγραμμα που δημιουργεί τυχαίους αριθμούς, μπορεί να προβλέψει, οπότε δεν είναι πραγματικοί τυχαίοι αριθμοί.

Οι τυχαίοι αριθμοί που δημιουργούνται μέσω αλγορίθμων ονομάζονται ψευδοτυχαίοι αριθμοί.

Μπορούμε να δημιουργήσουμε πραγματικούς τυχαίους αριθμούς;

Ναι. Για να δημιουργήσουμε έναν πραγματικό τυχαίο αριθμό στον υπολογιστή μας, χρειαζόμαστε δεδομένα από εξωτερικές πηγές. Οι εξωτερικές πηγές είναι συνήθως οι κλικ μας, η κίνηση του ποντικιού, δεδομένα δικτύου κ.λπ.

Δεν χρειαζόμαστε πραγματικούς τυχαίους αριθμούς, εκτός αν είναι σχετιζόμενοι με την ασφάλεια (π.χ. κλειδιά κρυπτογράφησης) ή η βάση της εφαρμογής είναι η τυχαιότητα (π.χ. δισκοπέλα)

Σε αυτή τη διδασκαλία, θα χρησιμοποιήσουμε ψευδοτυχαίους αριθμούς.

Δημιουργία τυχαίων αριθμών

Το NumPy παρέχει το μοντέλο random για τη διαχείριση τυχαίων αριθμών.

Παράδειγμα

Δημιουργία μιας τυχαίας ακέραιας αριθμοστής μεταξύ 0 και 100:

from numpy import random
x = random.randint(100)
print(x)

Εκτέλεση Παραδείγματος

Δημιουργία τυχαίων ακέραιων αριθμοστών

Το μοντέλο random rand() Η μέθοδος επιστρέφει τυχαία ακέραιες αριθμοστές μεταξύ 0 και 1.

Παράδειγμα

Δημιουργία μιας τυχαίας ακέραιας αριθμοστής μεταξύ 0 και 100:

from numpy import random
x = random.rand()
print(x)

Εκτέλεση Παραδείγματος

Δημιουργία τυχαίων μαζικών

Στο NumPy, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τα δύο παραδείγματα μεθόδων για να δημιουργήσουμε τυχαία μαζικά.

αριθμοί

randint() Η μέθοδος αποδέχεται size Παράμετρος, στην οποία μπορείτε να καθορίσετε τη μορφή της μάζας.

Παράδειγμα

生成一个 1-D 数组,其中包含 5 个从 0 到 100 之间的随机整数:

from numpy import random
Δημιουργία μονοδιάστατης μακριτσής που περιέχει 5 τυχαίους αριθμούς από 0 έως 100:
print(x)

Εκτέλεση Παραδείγματος

Παράδειγμα

x=random.randint(100, size=(5))

from numpy import random
Δημιουργία δυάδης μαトリτσής με 3 γραμμές, κάθε γραμμή περιέχει 5 τυχαίους αριθμούς από 0 έως 100:
print(x)

Εκτέλεση Παραδείγματος

Πλέον αριθμός

rand() Η μέθοδος επιτρέπει επίσης τη καθορισμό της μορφής του μακρόθεσμου.

Παράδειγμα

Δημιουργία μονοδιάστατης μαトリτσής που περιέχει 5 τυχαίους πλέον αριθμούς:

from numpy import random
x = random.rand(5)
print(x)

Εκτέλεση Παραδείγματος

Παράδειγμα

Δημιουργία δυάδης μαトリτσής με 3 γραμμές, κάθε γραμμή περιέχει 5 τυχαίους αριθμούς:

from numpy import random
x = random.rand(3, 5)
print(x)

Εκτέλεση Παραδείγματος

Δημιουργία τυχαίων αριθμών από μακρόθεσμο

choice() Η μέθοδος επιτρέπει τη δημιουργία τυχαίων τιμών με βάση το μακρόθεσμο.

choice() Η μέθοδος παίρνει το μακρόθεσμο ως παράμετρο και επιστρέφει μια τυχαία τιμή από αυτό.

Παράδειγμα

Επιστροφή μιας τιμής από το μακρόθεσμο:

from numpy import random
x = random.choice([3, 5, 7, 9])
print(x)

Εκτέλεση Παραδείγματος

choice() Η μέθοδος επιτρέπει επίσης την επιστροφή μιας τιμής μακρόθεσμου.

Προσθέστε μια size Οι παραμέτρους καθορίζουν τη μορφή του μακρόθεσμου.

Παράδειγμα

Δημιουργία δυάδης μαトリτσής από τις τιμές του μακρόθεσμου παραμέτρων (3, 5, 7 και 9):

from numpy import random
x = random.choice([3, 5, 7, 9], size=(3, 5))
print(x)

Εκτέλεση Παραδείγματος