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NumPy 中级教程——随机数生成

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Echo_Wish
发布2024-01-03 10:29:26
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发布2024-01-03 10:29:26
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Python NumPy 中级教程:随机数生成

在数据科学、机器学习和统计学等领域中,随机数生成是一个关键的操作。NumPy 提供了丰富的随机数生成功能,包括生成服从不同分布的随机数、设置随机种子等。在本篇博客中,我们将深入介绍 NumPy 中的随机数生成操作,并通过实例演示如何应用这些功能。

1. 安装 NumPy

确保你已经安装了 NumPy。如果尚未安装,可以使用以下命令:

代码语言:javascript
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pip install numpy
2. 导入 NumPy 库

在使用 NumPy 进行随机数生成之前,导入 NumPy 库:

代码语言:javascript
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import numpy as np
3. 基本随机数生成
3.1 生成随机整数
代码语言:javascript
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# 生成随机整数
random_int = np.random.randint(1, 10, size=(3, 3))
3.2 生成随机浮点数
代码语言:javascript
复制
# 生成随机浮点数
random_float = np.random.rand(3, 3)
4. 随机数生成与分布
4.1 正态分布
代码语言:javascript
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# 生成正态分布的随机数
normal_distribution = np.random.normal(loc=0, scale=1, size=(3, 3))
4.2 均匀分布
代码语言:javascript
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# 生成均匀分布的随机数
uniform_distribution = np.random.uniform(low=0, high=1, size=(3, 3))
4.3 泊松分布
代码语言:javascript
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# 生成泊松分布的随机数
poisson_distribution = np.random.poisson(lam=5, size=(3, 3))
5. 随机种子

设置随机种子可以使得随机数的生成具有可复现性,即多次运行代码得到的随机数相同。

代码语言:javascript
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# 设置随机种子
np.random.seed(42)
random_numbers = np.random.rand(3)
6. 随机排列
代码语言:javascript
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# 随机排列
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
shuffled_arr = np.random.permutation(arr)
7. 随机抽样
代码语言:javascript
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# 随机抽样
population = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
sample = np.random.choice(population, size=3, replace=False)
8. 随机数生成实例:模拟掷骰子
代码语言:javascript
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# 模拟掷骰子
dice_roll = np.random.randint(1, 7, size=10)
9. 总结

通过学习以上 NumPy 中的随机数生成操作,你可以更灵活地生成不同分布的随机数、设置随机种子以及进行随机排列和抽样等操作。这些功能在模拟实验、蒙特卡罗模拟和机器学习中都得到广泛应用。希望本篇博客能够帮助你更好地理解和运用 NumPy 中的随机数生成功能。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自作者个人站点/博客。
原始发表:2024-01-02,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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目录
  • Python NumPy 中级教程:随机数生成
    • 1. 安装 NumPy
      • 2. 导入 NumPy 库
        • 3. 基本随机数生成
          • 3.1 生成随机整数
          • 3.2 生成随机浮点数
        • 4. 随机数生成与分布
          • 4.1 正态分布
          • 4.2 均匀分布
          • 4.3 泊松分布
        • 5. 随机种子
          • 6. 随机排列
            • 7. 随机抽样
              • 8. 随机数生成实例:模拟掷骰子
                • 9. 总结
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