numpy的random模块

简介: 【说明】 翻译自官网的文档。   随机抽样 (numpy.random) 简单的随机数据 rand(d0, d1, ..., dn) 随机值 >>> np.

【说明】

翻译自官网的文档。

 

随机抽样 (numpy.random)

简单的随机数据

rand(d0, d1, ..., dn)

随机值

>>> np.random.rand(3,2)
array([[ 0.14022471,  0.96360618],  #random
       [ 0.37601032,  0.25528411],  #random
       [ 0.49313049,  0.94909878]]) #random

randn(d0, d1, ..., dn)

返回一个样本,具有标准正态分布

Notes

For random samples from N(\mu, \sigma^2), use:

sigma * np.random.randn(...) + mu

Examples

>>> np.random.randn()
2.1923875335537315 #random

Two-by-four array of samples from N(3, 6.25):

>>> 2.5 * np.random.randn(2, 4) + 3
array([[-4.49401501,  4.00950034, -1.81814867,  7.29718677],  #random
       [ 0.39924804,  4.68456316,  4.99394529,  4.84057254]]) #random

randint(low[, high, size])

返回随机的整数,位于半开区间 [low, high)。

>>> np.random.randint(2, size=10)
array([1, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0])
>>> np.random.randint(1, size=10)
array([0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0])

Generate a 2 x 4 array of ints between 0 and 4, inclusive:

>>> np.random.randint(5, size=(2, 4))
array([[4, 0, 2, 1],
       [3, 2, 2, 0]])

random_integers(low[, high, size])

返回随机的整数,位于闭区间 [low, high]。

Notes

To sample from N evenly spaced floating-point numbers between a and b, use:

a + (b - a) * (np.random.random_integers(N) - 1) / (N - 1.)

Examples

>>> np.random.random_integers(5)
4
>>> type(np.random.random_integers(5))
<type 'int'>
>>> np.random.random_integers(5, size=(3.,2.))
array([[5, 4],
       [3, 3],
       [4, 5]])

Choose five random numbers from the set of five evenly-spaced numbers between 0 and 2.5, inclusive (i.e., from the set {0, 5/8, 10/8, 15/8, 20/8}):

>>> 2.5 * (np.random.random_integers(5, size=(5,)) - 1) / 4.
array([ 0.625,  1.25 ,  0.625,  0.625,  2.5  ])

Roll two six sided dice 1000 times and sum the results:

>>> d1 = np.random.random_integers(1, 6, 1000)
>>> d2 = np.random.random_integers(1, 6, 1000)
>>> dsums = d1 + d2

Display results as a histogram:

>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> count, bins, ignored = plt.hist(dsums, 11, normed=True)
>>> plt.show()

 

random_sample([size])

返回随机的浮点数,在半开区间 [0.0, 1.0)。

To sample Unif[a, b), b > a multiply the output of random_sample by (b-a) and add a:

(b - a) * random_sample() + a

Examples

>>> np.random.random_sample()
0.47108547995356098
>>> type(np.random.random_sample())
<type 'float'>
>>> np.random.random_sample((5,))
array([ 0.30220482,  0.86820401,  0.1654503 ,  0.11659149,  0.54323428])

Three-by-two array of random numbers from [-5, 0):

>>> 5 * np.random.random_sample((3, 2)) - 5
array([[-3.99149989, -0.52338984],
       [-2.99091858, -0.79479508],
       [-1.23204345, -1.75224494]])

 

random([size])

返回随机的浮点数,在半开区间 [0.0, 1.0)。

(官网例子与random_sample完全一样)

ranf([size])

返回随机的浮点数,在半开区间 [0.0, 1.0)。

(官网例子与random_sample完全一样)

sample([size])

返回随机的浮点数,在半开区间 [0.0, 1.0)。

(官网例子与random_sample完全一样)

choice(a[, size, replace, p])

生成一个随机样本,从一个给定的一维数组

Examples

Generate a uniform random sample from np.arange(5) of size 3:

>>> np.random.choice(5, 3)
array([0, 3, 4])
>>> #This is equivalent to np.random.randint(0,5,3)

Generate a non-uniform random sample from np.arange(5) of size 3:

>>> np.random.choice(5, 3, p=[0.1, 0, 0.3, 0.6, 0])
array([3, 3, 0])

Generate a uniform random sample from np.arange(5) of size 3 without replacement:

>>> np.random.choice(5, 3, replace=False)
array([3,1,0])
>>> #This is equivalent to np.random.permutation(np.arange(5))[:3]

Generate a non-uniform random sample from np.arange(5) of size 3 without replacement:

>>> np.random.choice(5, 3, replace=False, p=[0.1, 0, 0.3, 0.6, 0])
array([2, 3, 0])

Any of the above can be repeated with an arbitrary array-like instead of just integers. For instance:

>>> aa_milne_arr = ['pooh', 'rabbit', 'piglet', 'Christopher']
>>> np.random.choice(aa_milne_arr, 5, p=[0.5, 0.1, 0.1, 0.3])
array(['pooh', 'pooh', 'pooh', 'Christopher', 'piglet'],
      dtype='|S11')

 

bytes(length)

返回随机字节。

>>> np.random.bytes(10)
' eh\x85\x022SZ\xbf\xa4' #random

 

排列

shuffle(x)

现场修改序列,改变自身内容。(类似洗牌,打乱顺序)

>>> arr = np.arange(10)
>>> np.random.shuffle(arr)
>>> arr
[1 7 5 2 9 4 3 6 0 8]

 

This function only shuffles the array along the first index of a multi-dimensional array:

>>> arr = np.arange(9).reshape((3, 3))
>>> np.random.shuffle(arr)
>>> arr
array([[3, 4, 5],
       [6, 7, 8],
       [0, 1, 2]])

 

permutation(x)

返回一个随机排列

>>> np.random.permutation(10)
array([1, 7, 4, 3, 0, 9, 2, 5, 8, 6])
>>> np.random.permutation([1, 4, 9, 12, 15])
array([15,  1,  9,  4, 12])
>>> arr = np.arange(9).reshape((3, 3))
>>> np.random.permutation(arr)
array([[6, 7, 8],
       [0, 1, 2],
       [3, 4, 5]])

 

分布

beta(a, b[, size])

贝塔分布样本,在 [0, 1]内。

binomial(n, p[, size])

二项分布的样本。

chisquare(df[, size])

卡方分布样本。

dirichlet(alpha[, size])

狄利克雷分布样本。

exponential([scale, size])

指数分布

f(dfnum, dfden[, size])

F分布样本。

gamma(shape[, scale, size])

伽马分布

geometric(p[, size])

几何分布

gumbel([loc, scale, size])

耿贝尔分布。

hypergeometric(ngood, nbad, nsample[, size])

超几何分布样本。

laplace([loc, scale, size])

拉普拉斯或双指数分布样本

logistic([loc, scale, size])

Logistic分布样本

lognormal([mean, sigma, size])

对数正态分布

logseries(p[, size])

对数级数分布。

multinomial(n, pvals[, size])

多项分布

multivariate_normal(mean, cov[, size])

多元正态分布。

>>> mean = [0,0]
>>> cov = [[1,0],[0,100]] # diagonal covariance, points lie on x or y-axis
>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> x, y = np.random.multivariate_normal(mean, cov, 5000).T
>>> plt.plot(x, y, 'x'); plt.axis('equal'); plt.show()

 

negative_binomial(n, p[, size])

负二项分布

noncentral_chisquare(df, nonc[, size])

非中心卡方分布

noncentral_f(dfnum, dfden, nonc[, size])

非中心F分布

normal([loc, scale, size])

正态(高斯)分布

Notes

The probability density for the Gaussian distribution is

p(x) = \frac{1}{\sqrt{ 2 \pi \sigma^2 }}
e^{ - \frac{ (x - \mu)^2 } {2 \sigma^2} },

where \mu is the mean and \sigma the standard deviation. The square of the standard deviation, \sigma^2, is called the variance.

The function has its peak at the mean, and its “spread” increases with the standard deviation (the function reaches 0.607 times its maximum at x + \sigma and x - \sigma[R217]).

 

Examples

Draw samples from the distribution:

>>> mu, sigma = 0, 0.1 # mean and standard deviation
>>> s = np.random.normal(mu, sigma, 1000)

Verify the mean and the variance:

>>> abs(mu - np.mean(s)) < 0.01
True
>>> abs(sigma - np.std(s, ddof=1)) < 0.01
True

Display the histogram of the samples, along with the probability density function:

>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> count, bins, ignored = plt.hist(s, 30, normed=True)
>>> plt.plot(bins, 1/(sigma * np.sqrt(2 * np.pi)) *
...                np.exp( - (bins - mu)**2 / (2 * sigma**2) ),
...          linewidth=2, color='r')
>>> plt.show()

 

pareto(a[, size])

帕累托(Lomax)分布

poisson([lam, size])

泊松分布

power(a[, size])

Draws samples in [0, 1] from a power distribution with positive exponent a - 1.

rayleigh([scale, size])

Rayleigh 分布

standard_cauchy([size])

标准柯西分布

standard_exponential([size])

标准的指数分布

standard_gamma(shape[, size])

标准伽马分布

standard_normal([size])

标准正态分布 (mean=0, stdev=1).

standard_t(df[, size])

Standard Student’s t distribution with df degrees of freedom.

triangular(left, mode, right[, size])

三角形分布

uniform([low, high, size])

均匀分布

vonmises(mu, kappa[, size])

von Mises分布

wald(mean, scale[, size])

瓦尔德(逆高斯)分布

weibull(a[, size])

Weibull 分布

zipf(a[, size])

齐普夫分布

随机数生成器

RandomState

Container for the Mersenne Twister pseudo-random number generator.

seed([seed])

Seed the generator.

get_state()

Return a tuple representing the internal state of the generator.

set_state(state)

Set the internal state of the generator from a tuple.
目录
相关文章
|
4月前
|
Python
【Python-numpy】numpy.random.choice()解析与使用
本文介绍了NumPy中的`numpy.random.choice()`函数,它用于从一维数组或整数范围内根据指定概率或均匀分布生成随机样本,支持设置样本大小、是否替换以及每个元素的特定概率。
73 5
|
4月前
|
机器学习/深度学习 Python
【Python-Numpy】numpy.random.binomial()的解析与使用
本文介绍了NumPy的`numpy.random.binomial()`函数,用于从二项分布中抽取样本,适用于模拟具有固定试验次数和成功概率的随机实验,并提供了如何使用该函数进行概率计算和模拟实验的示例。
110 4
|
7月前
|
资源调度 Python
|
数据挖掘 Python
Numpy常用random随机函数
Numpy常用random随机函数
108 0
Numpy常用random随机函数
|
机器学习/深度学习 PyTorch 算法框架/工具
Numpy | np.random随机模块的使用介绍
Numpy | np.random随机模块的使用介绍
253 0
Numpy | np.random随机模块的使用介绍
|
C语言 Python
numpy.zeros(np.zeros)使用方法--python学习笔记31
numpy.zeros(np.zeros)使用方法--python学习笔记31
381 0
|
算法 Python
random库的使用(专题)
random库的使用(专题)
131 0
random库的使用(专题)
|
C语言 开发者 Python
Random 模块的使用 | 学习笔记
快速学习 Random 模块的使用
|
算法 数据安全/隐私保护 Python