Scienza dei dati

Come usare la funzione casuale NumPy di ​​Python?

Come usare la funzione casuale NumPy di ​​Python?

Quando il valore del numero cambia in ogni esecuzione dello script, quel numero viene chiamato numero casuale. I numeri casuali sono principalmente utilizzati per i vari tipi di prove e campionature. Esistono molti modi in Python per generare il numero casuale e l'utilizzo di a casuale modulo della libreria NumPy è un modo per farlo. Esistono molte funzioni nel modulo casuale per generare numeri casuali, come ad esempio rand(), randint(), random(), eccetera. Gli usi del casuale() funzione del modulo casuale da generare casuale i numeri in Python sono mostrati in questo tutorial.

Genera numeri casuali usando la funzione random()

La sintassi della funzione random() del modulo random è riportata di seguito.

Sintassi:

array numpy.casuale.casuale (dimensione = nessuna)

Questa funzione può accettare un argomento opzionale e il valore predefinito di questo argomento è Nessuna.  Qualsiasi numero intero o tupla di interi può essere dato come valore dell'argomento che ha definito la forma dell'array che verrà restituito come output. Se non viene fornito alcun valore di argomento, verrà restituito un singolo numero mobile invece di un array. Di seguito sono mostrati diversi usi della funzione random().

Esempio 1: uso della funzione random() senza alcun valore di argomento

L'esempio seguente mostra l'uso della funzione random() senza alcun argomento che genera un numero casuale scalare. Il valore restituito da questa funzione viene stampato in seguito.

# importa la libreria NumPy
importa numpy come np
# Chiama la funzione random() senza argomenti
numero_casuale = np.casuale.casuale()
# Stampa il valore casuale
print ("L'output della funzione random() è: ", random_number)

Produzione:

Il seguente output apparirà dopo aver eseguito lo script sopra. Mostra numeri casuali frazionari.

Esempio 2: uso della funzione random() con un numero intero

L'esempio seguente mostra l'uso della funzione random() con un numero intero nel valore dell'argomento size. Qui, 4 è impostato sull'argomento dimensione. Significa che la funzione random() genererà un array di quattro numeri casuali frazionari. L'output della funzione viene stampato in seguito.

# importa la libreria NumPy
importa numpy come np
# Crea un array di 4 numeri casuali
np_array = np.casuale.casuale (dimensione = 4)
# Stampa l'array
print("L'output della funzione random() è:\n", np_array)

Produzione:

Il seguente output apparirà dopo aver eseguito lo script sopra. Mostra l'array unidimensionale di numeri frazionari.

Esempio 3: uso della funzione random() con una tupla di due interi

L'esempio seguente mostra come la funzione random() può essere utilizzata per creare un array bidimensionale di numeri casuali frazionari. Qui, (2,5) viene utilizzato come valore dell'argomento size e la funzione restituirà una matrice bidimensionale di numeri frazionari con 2 righe e 5 colonne.

# importa la libreria NumPy
importa numpy come np
# Crea un array bidimensionale di numeri casuali
np_array = np.casuale.casuale(dimensione=(2, 5))
# Stampa l'array
print("L'output della funzione random() è: \n ", np_array)

Produzione:

Il seguente output apparirà dopo aver eseguito lo script sopra. Mostra una matrice bidimensionale di numeri casuali frazionari.

Esempio-4: uso della funzione random() con una tupla di tre interi

L'esempio seguente mostra come la funzione random() può essere utilizzata per creare un array tridimensionale di numeri casuali frazionari. Qui, (2,3,4) viene utilizzato come valore dell'argomento size e la funzione restituirà una matrice tridimensionale di numeri frazionari con 3 righe e 4 colonne di 2 volte.

# importa la libreria NumPy
importa numpy come np
# Crea un array tridimensionale di numeri casuali
np_array = np.casuale.casuale(dimensione=(2, 3, 4))
# Stampa l'array
print("L'output della funzione random() è: \n ", np_array)

Produzione:

Il seguente output apparirà dopo aver eseguito lo script sopra. Mostra una matrice tridimensionale di numeri casuali frazionari.

Esempio-5: uso della funzione random() per generare lanci di monete

L'esempio seguente mostra come generare lanci di monete usando numeri casuali. È stato creato un array NumPy di ​​10 numeri frazionari casuali utilizzando la funzione random(). teste array è stato creato con i valori booleani confrontando i valori dell'array con 0.7.  Successivamente, i valori di teste array e il numero totale di Vero valori in teste l'array è stato stampato.

# Importa la libreria NumPy
importa numpy come np
# Crea un array di 10 numeri casuali
np_array = np.casuale.casuale(10)
# Crea l'array dei lanci di monete in base ai valori dell'array
teste = np_array > 0.7
# Stampa l'array head
print("I valori dell'array head sono:\n", head)
# Stampa il numero di testine
print("\nIl numero totale di testine è", np.somma (teste))

Produzione:

Il seguente output simile apparirà dopo l'esecuzione dello script. I diversi output verranno generati in momenti diversi per i numeri casuali. Secondo il seguente output, il numero totale di Vero i valori sono 4.

Esempio 6: uso della funzione random() per la stampa

L'esempio seguente mostra come generare i grafici di un grafico utilizzando la funzione random(). Qui, i valori dell'asse x sono stati generati utilizzando le funzioni random() e sort(). I valori dell'asse y sono stati generati utilizzando la funzione arange(). Successivamente, la funzione plot() di matplotlib.pyplot è stato utilizzato per disegnare i grafici del grafico. La funzione show() è stata utilizzata per visualizzare il grafico.

# Importa le librerie necessarie
importa numpy come np
import matplotlib.pyplot come plt
# Crea un array ordinato di numeri casuali
x_axis = np.sort(np.casuale.casuale(500000))
# Crea l'asse x per CDF (continua la distribuzione di probabilità)
y_axis = np.arange(1, 500000)
# Traccia CDF da numeri casuali
per favore.plot(asse_x[::500], asse_y[::500], marker='.', dimensione marcatore=5, colore='rosso')
# Visualizza il grafico
per favore.mostrare()

Produzione:

Il seguente output simile apparirà dopo aver eseguito lo script sopra.

Conclusione

La funzione random() è una funzione molto utile di Python per eseguire diversi tipi di attività. Vari usi della funzione random() sono stati mostrati in questo tutorial usando più esempi. Lo scopo dell'utilizzo di questa funzione sarà chiarito ai lettori dopo aver praticato correttamente gli esempi di questo tutorial.

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