Data Science

Jak používat náhodnou funkci Python NumPy?

Jak používat náhodnou funkci Python NumPy?

Když se hodnota čísla změní při každém spuštění skriptu, pak se toto číslo nazývá náhodné číslo. Náhodná čísla se používají hlavně pro různé typy testování a vzorkování. V Pythonu existuje mnoho způsobů, jak generovat náhodné číslo, a pomocí a náhodný Modul knihovny NumPy je jedním ze způsobů, jak to udělat. V náhodném modulu existuje mnoho funkcí pro generování náhodných čísel, například rand (), randint (), random (), atd. Použití náhodný() funkce generovaného náhodného modulu náhodný čísla v Pythonu jsou uvedena v tomto výukovém programu.

Generujte náhodná čísla pomocí funkce random ()

Syntaxe funkce random () modulu random je uvedena níže.

Syntax:

pole numpy.náhodný.náhodný (velikost = žádný)

Tato funkce může mít jeden volitelný argument a výchozí hodnota tohoto argumentu je Žádný.  Jakékoli celé číslo nebo n-tici celých čísel lze zadat jako hodnotu argumentu, která definovala tvar pole, které bude vráceno jako výstup. Pokud není zadána žádná hodnota argumentu, bude místo pole vráceno jedno plovoucí číslo. Níže jsou uvedena různá použití funkce random ().

Příklad 1: Použití funkce random () bez jakékoli hodnoty argumentu

Následující příklad ukazuje použití funkce random () bez argumentu, který generuje skalární náhodné číslo. Vrácená hodnota této funkce se vytiskne později.

# importovat knihovnu NumPy
importovat numpy jako np
# Volání funkce random () bez argumentu
random_number = np.náhodný.náhodný()
# Vytiskněte náhodnou hodnotu
print ("Výstup funkce random () je:", random_number)

Výstup:

Po provedení výše uvedeného skriptu se zobrazí následující výstup. Zobrazuje zlomková náhodná čísla.

Příklad 2: Použití funkce random () s celým číslem

Následující příklad ukazuje použití funkce random () s celým číslem v hodnotě argumentu velikost. Zde je 4 nastaven na argument velikosti. Znamená, že funkce random () vygeneruje pole čtyř zlomkových náhodných čísel. Výstup funkce se vytiskne později.

# importovat knihovnu NumPy
importovat numpy jako np
# Vytvořte pole 4 náhodných čísel
np_array = np.náhodný.náhodný (velikost = 4)
# Vytiskněte pole
print ("Výstup funkce random () je: \ n", np_array)

Výstup:

Po provedení výše uvedeného skriptu se zobrazí následující výstup. Zobrazuje jednorozměrné pole zlomkových čísel.

Příklad 3: Použití funkce random () s n-ticí dvou celých čísel

Následující příklad ukazuje, jak lze funkci random () použít k vytvoření dvourozměrného pole zlomkových náhodných čísel. Zde se (2,5) používá jako hodnota argumentu velikost a funkce vrátí dvourozměrné pole zlomkových čísel se 2 řádky a 5 sloupci.

# importovat knihovnu NumPy
importovat numpy jako np
# Vytvořte dvourozměrné pole náhodných čísel
np_array = np.náhodný.náhodný (velikost = (2, 5))
# Vytiskněte pole
print ("Výstup funkce random () je: \ n", np_array)

Výstup:

Po provedení výše uvedeného skriptu se zobrazí následující výstup. Zobrazuje dvourozměrné pole zlomkových náhodných čísel.

Příklad 4: Použití funkce random () s n-ticí tří celých čísel

Následující příklad ukazuje, jak lze funkci random () použít k vytvoření trojrozměrného pole zlomkových náhodných čísel. Zde se (2,3,4) používá jako hodnota argumentu velikost a funkce vrátí trojrozměrné pole zlomkových čísel se 3 řádky a 4 sloupci 2krát.

# importovat knihovnu NumPy
importovat numpy jako np
# Vytvořte trojrozměrné pole náhodných čísel
np_array = np.náhodný.náhodný (velikost = (2, 3, 4))
# Vytiskněte pole
print ("Výstup funkce random () je: \ n", np_array)

Výstup:

Po provedení výše uvedeného skriptu se zobrazí následující výstup. Zobrazuje trojrozměrné pole zlomkových náhodných čísel.

Příklad 5: Použití funkce random () ke generování převrácení mince

Následující příklad ukazuje způsob, jak generovat převrácení mincí pomocí náhodných čísel. Bylo vytvořeno pole NumPy 10 náhodných zlomkových čísel pomocí funkce random (). hlavy pole bylo vytvořeno s logickými hodnotami porovnáním hodnot pole s 0.7.  Dále hodnoty hlavy pole a celkový počet Skutečný hodnoty v hlavy pole byly vytištěny.

# Importovat knihovnu NumPy
importovat numpy jako np
# Vytvořte pole 10 náhodných čísel
np_array = np.náhodný.náhodný (10)
# Vytvořte pole coin flips na základě hodnot pole
heads = np_array> 0.7
# Vytiskněte pole hlavy
print ("Hodnoty pole hlav jsou: \ n", hlavy)
# Vytiskněte počet hlav
print ("\ nCelkový počet hlav je", np.součet (hlavy))

Výstup:

Následující podobný výstup se zobrazí po provedení skriptu. Různé výstupy budou generovány v různých časech pro náhodná čísla. Podle následujícího výstupu je celkový počet Skutečný hodnoty jsou 4.

Příklad 6: Použití funkce random () pro vykreslování

Následující příklad ukazuje způsob, jak generovat grafy grafu pomocí funkce random (). Zde byly hodnoty osy x generovány pomocí funkcí random () a sort (). Hodnoty osy y byly generovány pomocí funkce arange (). Dále funkce plot () matplotlib.pyplot byl použit k vykreslení grafů grafu. pro zobrazení grafu byla použita funkce show ().

# Importujte potřebné knihovny
importovat numpy jako np
import matplotlib.pyplot jako plt
# Vytvořte seřazené pole náhodných čísel
x_axis = np.třídit (np.náhodný.náhodně (500 000))
# Vytvořit osu x pro CDF (pokračuje v rozdělení pravděpodobnosti)
y_axis = np.oranžový (1 500 000)
# Nakreslete CDF z náhodných čísel
plt.plot (x_axis [:: 500], y_axis [:: 500], marker = '.', markersize = 5, color =' red ')
# Zobrazte graf
plt.ukázat()

Výstup:

Následující podobný výstup se zobrazí po provedení výše uvedeného skriptu.

Závěr

Funkce random () je velmi užitečná funkce Pythonu k provádění různých typů úkolů. V tomto tutoriálu byla ukázána různá použití funkce random () s použitím několika příkladů. Účel použití této funkce bude čtenářům objasněn po správném procvičení příkladů tohoto tutoriálu.

Výjimka v Pythonu
Výjimkou je událost, která nastane během provádění programu za účelem ukončení nebo změny normálního toku programu. Například chyba vyvolá výjimku. St...
Python OrderedDict
Datové struktury jsou základními součástmi libovolného programovacího jazyka, který data efektivně ukládá a spravuje. Python poskytuje mnoho vestavěný...
Python Namedtuple
Python přichází s mnoha integrovanými datovými strukturami, jako jsou seznamy, slovníky a n-tice, které umožňují efektivní ukládání a správu dat. Name...