اعداد تصادفی NumPy

اعداد تصادفی چیست؟

اعداد تصادفی به این معنا نیست که در هر بار عدد متفاوتی داشته باشند. تصادفی به این معناست که نمی‌توان آن‌ها را به صورت منطقی پیش‌بینی کرد.

تصادفی pseudo و تصادفی واقعی

کامپیوترها بر روی برنامه‌ها کار می‌کنند، و برنامه‌ها مجموعه‌ای از دستورالعمل‌های حاکم هستند. بنابراین، این به این معناست که باید یک الگوریتم برای تولید اعداد تصادفی وجود داشته باشد.

اگر برنامه‌ای برای تولید اعداد تصادفی وجود داشته باشد، می‌توان آن را پیش‌بینی کرد، بنابراین آن‌ها اعداد تصادفی واقعی نیستند.

اعداد تصادفی که توسط الگوریتم‌های تولیدی ایجاد می‌شوند، اعداد تصادفی pseudo نامیده می‌شوند.

آیا می‌توانیم اعداد تصادفی واقعی ایجاد کنیم؟

بله. برای ایجاد یک عدد تصادفی واقعی بر روی کامپیوترمان، باید داده‌های تصادفی از یک منبع خارجی دریافت کنیم. منابع خارجی معمولاً کلیدهای فشردن ما، حرکت ماوس، داده‌های شبکه و غیره هستند.

ما به اعداد تصادفی واقعی نیاز نداریم، مگر اینکه آن‌ها با امنیت (مثلاً کلید رمزنگاری) مرتبط باشند یا اساس برنامه بر اساس تصادفی‌بودن باشد (مثلاً چرخه شانس).

در این آموزش، ما از اعداد تصادفی پseudo استفاده خواهیم کرد.

ایجاد اعداد تصادفی

NumPy مودول random را برای پردازش اعداد تصادفی ارائه می‌دهد.

مثال

یک عدد تصادفی صحیح بین 0 تا 100 ایجاد کنید:

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

اجرای مثال

ایجاد اعداد تصادفی浮‌پوینتی

مодуل random rand() روش به یک عدد تصادفی浮‌پوینتی بین 0 تا 1 برمی‌گردد.

مثال

یک عدد تصادفی浮‌پوینتی بین 0 تا 100 ایجاد کنید:

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

اجرای مثال

ایجاد آرایه‌های تصادفی

در NumPy، می‌توانیم از دو روش مثال‌های بالا برای ایجاد آرایه‌های تصادفی استفاده کنیم.

اعداد صحیح

randint() روش می‌پذیرد size پارامتر، که می‌توانید در آن شکل آرایه را مشخص کنید.

مثال

یک آرایه یک بعدی شامل 5 عدد تصادفی از 0 تا 100 ایجاد می‌کند:

از numpy import random
x=random.randint(100, size=(5))
print(x)

اجرای مثال

مثال

یک ماتریس دو بعدی با 3 ردیف و هر ردیف شامل 5 عدد تصادفی از 0 تا 100 ایجاد می‌کند:

از numpy import random
x = random.randint(100, size=(3, 5))
print(x)

اجرای مثال

اعداد تصادفی

rand() این روش همچنین به شما اجازه می‌دهد تا شکل آرایه را مشخص کنید.

مثال

یک آرایه یک بعدی شامل 5 عدد تصادفی浮-point ایجاد می‌کند:

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

اجرای مثال

مثال

یک ماتریس دو بعدی با 3 ردیف و هر ردیف شامل 5 عدد تصادفی ایجاد می‌کند:

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

اجرای مثال

عدد تصادفی از آرایه ایجاد می‌کند

choice() این روش به شما اجازه می‌دهد تا بر اساس آرایه مقادیر تصادفی ایجاد کنید.

choice() این روش آرایه را به عنوان پارامتر و یک مقادیر تصادفی از آن را بازگرداند.

مثال

یک مقادیر از آرایه را بازگرداند:

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

اجرای مثال

choice() این روش همچنین به شما اجازه می‌دهد تا یک آرایه از مقادیر را بازگردانید.

یک size پارامترها برای شکل ماتریس مشخص می‌کنند.

مثال

یک ماتریس دو بعدی از مقادیر عددی (3، 5، 7 و 9) ایجاد می‌کند:

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

اجرای مثال