用numpy创建随机稀疏信号

import numpy as np

def create_random_sparse_signal(length, sparsity, density):
    """
    创建一个随机稀疏信号
    
    :param length: 信号的总长度
    :param sparsity: 稀疏度，即非零元素的比例
    :param density: 非零元素的密度，即在稀疏区域内的非零元素比例
    :return: 随机稀疏信号
    """
    # 创建一个全零数组
    signal = np.zeros(length)
    
    # 计算非零元素的数量
    num_nonzero = int(length * sparsity)
    
    # 随机选择非零元素的位置
    nonzero_indices = np.random.choice(length, num_nonzero, replace=False)
    
    # 随机生成非零元素的值
    nonzero_values = np.random.randn(num_nonzero)
    
    # 将非零元素赋值给信号
    signal[nonzero_indices] = nonzero_values
    
    return signal

# 示例使用
length = 1000  # 信号长度
sparsity = 0.1  # 稀疏度，10%的非零元素
density = 0.5  # 非零元素的密度，在稀疏区域内的50%

sparse_signal = create_random_sparse_signal(length, sparsity, density)
print(sparse_signal)