Nauka o danych

Jak używać funkcji losowej NumPy w Pythonie??

Jak używać funkcji losowej NumPy w Pythonie??

Gdy wartość liczby zmienia się przy każdym wykonaniu skryptu, wtedy ta liczba nazywana jest liczbą losową. Liczby losowe są używane głównie do różnych rodzajów badań i pobierania próbek. W Pythonie istnieje wiele sposobów generowania liczby losowej i używania a losowy moduł biblioteki NumPy jest jednym ze sposobów na zrobienie tego. W module random istnieje wiele funkcji do generowania liczb losowych, takich jak rand(), randint(), losowo(), itp. Zastosowania losowy() funkcja losowego modułu do wygenerowania losowy liczby w Pythonie są pokazane w tym samouczku.

Generuj liczby losowe za pomocą funkcji random()

Poniżej podano składnię funkcji random() modułu random.

Składnia:

tablica numpy.losowy.losowo (rozmiar = brak)

Ta funkcja może przyjąć jeden opcjonalny argument, a domyślną wartością tego argumentu jest Żaden.  Dowolna liczba całkowita lub krotka liczb całkowitych może byćpodana jako wartośćargumentu definiującego kształt tablicy, która zostanie zwrócona jako wynik. Jeśli nie podano wartości argumentu, zostanie zwrócona pojedyncza liczba zmiennoprzecinkowa zamiast tablicy. Poniżej przedstawiono różne zastosowania funkcji random().

Przykład-1: Użycie funkcji random() bez wartości argumentu

Poniższy przykład pokazuje użycie funkcji random() bez żadnego argumentu, która generuje skalarną liczbę losową. Zwrócona wartość tej funkcji jest wypisywana później.

# importuj bibliotekę NumPy
importuj numer jako np
# Wywołaj funkcję random() bez argumentu
liczba_losowa = np.losowy.losowy()
# Wydrukuj losową wartość!
print ("Wyjście funkcji random() to: ", random_number)

Wynik:

Następujące dane wyjściowe pojawią się po wykonaniu powyższego skryptu. Pokazuje ułamkowe liczby losowe.

Przykład-2: Użycie funkcji random() z liczbą całkowitą

Poniższy przykład pokazuje użycie funkcji random() z liczbą całkowitą w wartości argumentu size. Tutaj 4 jest ustawione na argument rozmiaru. Oznacza, że ​​funkcja random() wygeneruje tablicę czterech ułamkowych liczb losowych. Wynik funkcji jest wypisywany później.

# importuj bibliotekę NumPy
importuj numer jako np
# Utwórz tablicę 4 liczb losowych
np_tablica = np.losowy.losowo (rozmiar=4)
# Wydrukuj tablicę
print("Wyjście funkcji random() to:\n", np_array)

Wynik:

Następujące dane wyjściowe pojawią się po wykonaniu powyższego skryptu. Pokazuje jednowymiarową tablicę liczb ułamkowych.

Przykład 3: Użycie funkcji random() z krotką dwóch liczb całkowitych

Poniższy przykład pokazuje, jak można użyć funkcji random() do utworzenia dwuwymiarowej tablicy ułamkowych liczb losowych. Tutaj (2,5) jest używane jako wartość argumentu rozmiaru, a funkcja zwróci dwuwymiarową tablicę liczb ułamkowych z 2 wierszami i 5 kolumnami.

# importuj bibliotekę NumPy
importuj numer jako np
# Utwórz dwuwymiarową tablicę liczb losowych
np_tablica = np.losowy.losowo(rozmiar=(2, 5))
# Wydrukuj tablicę
print("Wyjście funkcji random() to: \n ", np_array)

Wynik:

Następujące dane wyjściowe pojawią się po wykonaniu powyższego skryptu. Pokazuje dwuwymiarową tablicę ułamkowych liczb losowych.

Przykład 4: Użycie funkcji random() z krotką trzech liczb całkowitych

Poniższy przykład pokazuje, jak można użyć funkcji random() do utworzenia trójwymiarowej tablicy ułamkowych liczb losowych. Tutaj (2,3,4) jest używane jako wartość argumentu rozmiaru, a funkcja zwróci trójwymiarową tablicę liczb ułamkowych z 3 wierszami i 4 kolumnami po 2 razy.

# importuj bibliotekę NumPy
importuj numer jako np
# Utwórz trójwymiarową tablicę liczb losowych
np_tablica = np.losowy.losowo(rozmiar=(2, 3, 4))
# Wydrukuj tablicę
print("Wyjście funkcji random() to: \n ", np_array)

Wynik:

Następujące dane wyjściowe pojawią się po wykonaniu powyższego skryptu. Pokazuje trójwymiarową tablicę ułamkowych liczb losowych.

Przykład-5: Użycie funkcji random() do generowania rzutów monetą

Poniższy przykład pokazuje sposób generowania rzutów monetą przy użyciu liczb losowych. Tablica NumPy zawierająca 10 losowych liczb ułamkowych została utworzona za pomocą funkcji random(). głowy tablica została utworzona z wartościami boolowskimi poprzez porównanie wartości tablicy z 0.7.  Następnie wartości głowy tablica i całkowita liczba Prawdziwe wartości w głowy tablica została wydrukowana.

# Importuj bibliotekę NumPy
importuj numer jako np
# Utwórz tablicę 10 liczb losowych
np_tablica = np.losowy.losowy(10)
# Utwórz tablicę rzutów monetą na podstawie wartości tablicy
nagłówki = np_tablica > 0.7
# Wydrukuj tablicę nagłówków
print("Wartości tablicy nagłówków to:\n", nagłówki)
# Wydrukuj liczbę głów
print("\nCałkowite liczby nagłówków", np.suma(głowy))

Wynik:

Następujące podobne dane wyjściowe pojawią się po wykonaniu skryptu. Różne dane wyjściowe będą generowane w różnym czasie dla liczb losowych. Zgodnie z następującymi danymi wyjściowymi łączna liczba Prawdziwe wartości to 4.

Przykład-6: Użycie funkcji random() do kreślenia

Poniższy przykład pokazuje sposób generowania wykresów wykresu za pomocą funkcji random(). Tutaj wartości osi x zostały wygenerowane za pomocą funkcji random() i sort(). Wartości na osi y zostały wygenerowane za pomocą funkcji arange(). Następnie funkcja plot() z matplotlib.pyplot został użyty do narysowania wykresów wykresu. Funkcja show() została użyta do wyświetlenia wykresu.

# Importuj potrzebne biblioteki
importuj numer jako np
importuj bibliotekę matplotlib.pyplot jako plt
# Utwórz posortowaną tablicę liczb losowych
oś x = np.sortuj (np.losowy.losowo (500000))
# Utwórz oś x dla CDF (kontynuacja rozkładu prawdopodobieństwa)
oś y = np.zakres (1, 500000)
# Wykres CDF z liczb losowych
plt.wykres(oś_x[::500], oś_y[::500], znacznik='.', rozmiar znacznika=5, kolor='czerwony')
# Wyświetl wykres
plt.pokazać()

Wynik:

Następujące podobne dane wyjściowe pojawią się po wykonaniu powyższego skryptu.

Wniosek

Funkcja random() jest bardzo przydatną funkcją Pythona do wykonywania różnych typów zadań. Różne zastosowania funkcji random() zostały pokazane w tym samouczku na wielu przykładach. Cel korzystania z tej funkcji zostanie wyjaśniony czytelnikom po prawidłowym przećwiczeniu przykładów z tego samouczka.

SD card not mounting in Ubuntu? Fix the no access issue!
Now and then, it's not surprising to see how difficult a basic task such as be able to read DVDs, Flash drives, and memory cards become a frustrating ...
How to install Linux Kernel 5.7 on Ubuntu
Recently, Linux kernel 5.7 was released with plenty of bells and whistles, which further improves Linux OS capabilities. In this article, we will go t...
Install NVIDIA Drivers on Ubuntu (command-line and GUI ways)
By default, Linux Kernel comes with the open-source Nouveau driver for systems using Nvidia Graphics cards. That being said, the open-source driver la...