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Lernen Zufällige Arrays | NumPy-Grundlagen
Ultimatives Numpy
course content

Kursinhalt

Ultimatives Numpy

Ultimatives Numpy

1. NumPy-Grundlagen
2. Indexierung und Slicing
3. Häufig Verwendete NumPy-Funktionen
4. Mathematik mit NumPy

book
Zufällige Arrays

Es ist oft der Fall, dass wir eine Zufallszahl oder ein Array von Zufallszahlen generieren müssen. Glücklicherweise hat NumPy ein Modul namens random, das speziell für diesen Zweck entwickelt wurde.

Die beiden am häufigsten verwendeten Funktionen des random-Moduls sind:

  • rand();
  • randint().

rand()

Die Funktion numpy.random.rand() wird verwendet, um entweder eine zufällige float-Zahl oder ein Array von zufälligen Floats aus einer gleichmäßigen Verteilung über [0, 1) zu generieren.

Die einzigen möglichen Argumente sind die Dimensionen des Arrays. Wenn kein Argument übergeben wird, generiert rand() eine zufällige float-Zahl (Skalar).

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import numpy as np # Generating a random number random_number = np.random.rand() print(random_number) # Generating a random 1D array with 5 elements random_array = np.random.rand(5) print(random_array) # Generating a random 2D array (matrix) of shape 4x3 random_matrix = np.random.rand(4, 3) print(random_matrix)
copy

Hinweis

Die Dimensionen in der rand()-Funktion sollten als separate Ganzzahlparameter angegeben werden, nicht als ein Tupel von Ganzzahlen. Zum Beispiel ist rand(4, 3) korrekt, während rand((4, 3)) falsch ist.

randint()

Die Funktion numpy.random.randint wird verwendet, um entweder eine zufällige Ganzzahl oder ein Array von zufälligen Ganzzahlen aus einer diskreten Gleichverteilung innerhalb eines angegebenen Intervalls zu erzeugen.

Die drei wichtigsten Parameter sind low (der einzige erforderliche Parameter), high und size. Das Intervall ist [low, high) (von low inklusive bis high exklusiv). Wenn high jedoch nicht angegeben ist, dann ist das Intervall [0, low).

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import numpy as np # Generating a random integer from 0 to 3 exclusive random_integer = np.random.randint(3) print(random_integer) # Generating a 1D array of random integers in [0, 5) with 4 elements random_int_array = np.random.randint(5, size=4) print(random_int_array) # Generating a 1D array of random integers in [2, 5) with 4 elements random_int_array_2 = np.random.randint(2, 5, size=4) print(random_int_array_2) # Generating a random 2D array of random integers in [1, 6) of shape 4x2 random_int_matrix = np.random.randint(1, 6, size=(4, 2)) print(random_int_matrix)
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Hinweis

Im Gegensatz zu rand(), geben wir die Dimensionen des Arrays über einen einzelnen Parameter size an, indem wir entweder eine Ganzzahl oder ein Tupel von Ganzzahlen übergeben.

Aufgabe

Swipe to start coding

  1. Erstellen Sie ein 1D-Array von zufälligen Fließkommazahlen aus einer gleichmäßigen Verteilung in [0, 1) mit 4 Elementen für random_floats_array.
  2. Erstellen Sie ein 2D-Array von zufälligen Fließkommazahlen aus einer gleichmäßigen Verteilung in [0, 1) mit einer Form von 3x2 für random_floats_matrix.
  3. Verwenden Sie die richtige Funktion, um ein 2D-Array von zufälligen Ganzzahlen für random_integers_matrix zu erstellen.
  4. Setzen Sie das Intervall auf [10, 21) (von 10 bis 21 exklusiv), indem Sie die ersten beiden Argumente der Funktion angeben.
  5. Setzen Sie die Form des random_integers_matrix auf 3x2, indem Sie das dritte Schlüsselwortargument der Funktion angeben.

Lösung

Switch to desktopWechseln Sie zum Desktop, um in der realen Welt zu übenFahren Sie dort fort, wo Sie sind, indem Sie eine der folgenden Optionen verwenden
War alles klar?

Wie können wir es verbessern?

Danke für Ihr Feedback!

Abschnitt 1. Kapitel 7
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Es ist oft der Fall, dass wir eine Zufallszahl oder ein Array von Zufallszahlen generieren müssen. Glücklicherweise hat NumPy ein Modul namens random, das speziell für diesen Zweck entwickelt wurde.

Die beiden am häufigsten verwendeten Funktionen des random-Moduls sind:

  • rand();
  • randint().

rand()

Die Funktion numpy.random.rand() wird verwendet, um entweder eine zufällige float-Zahl oder ein Array von zufälligen Floats aus einer gleichmäßigen Verteilung über [0, 1) zu generieren.

Die einzigen möglichen Argumente sind die Dimensionen des Arrays. Wenn kein Argument übergeben wird, generiert rand() eine zufällige float-Zahl (Skalar).

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import numpy as np # Generating a random number random_number = np.random.rand() print(random_number) # Generating a random 1D array with 5 elements random_array = np.random.rand(5) print(random_array) # Generating a random 2D array (matrix) of shape 4x3 random_matrix = np.random.rand(4, 3) print(random_matrix)
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Hinweis

Die Dimensionen in der rand()-Funktion sollten als separate Ganzzahlparameter angegeben werden, nicht als ein Tupel von Ganzzahlen. Zum Beispiel ist rand(4, 3) korrekt, während rand((4, 3)) falsch ist.

randint()

Die Funktion numpy.random.randint wird verwendet, um entweder eine zufällige Ganzzahl oder ein Array von zufälligen Ganzzahlen aus einer diskreten Gleichverteilung innerhalb eines angegebenen Intervalls zu erzeugen.

Die drei wichtigsten Parameter sind low (der einzige erforderliche Parameter), high und size. Das Intervall ist [low, high) (von low inklusive bis high exklusiv). Wenn high jedoch nicht angegeben ist, dann ist das Intervall [0, low).

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import numpy as np # Generating a random integer from 0 to 3 exclusive random_integer = np.random.randint(3) print(random_integer) # Generating a 1D array of random integers in [0, 5) with 4 elements random_int_array = np.random.randint(5, size=4) print(random_int_array) # Generating a 1D array of random integers in [2, 5) with 4 elements random_int_array_2 = np.random.randint(2, 5, size=4) print(random_int_array_2) # Generating a random 2D array of random integers in [1, 6) of shape 4x2 random_int_matrix = np.random.randint(1, 6, size=(4, 2)) print(random_int_matrix)
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Hinweis

Im Gegensatz zu rand(), geben wir die Dimensionen des Arrays über einen einzelnen Parameter size an, indem wir entweder eine Ganzzahl oder ein Tupel von Ganzzahlen übergeben.

Aufgabe

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  1. Erstellen Sie ein 1D-Array von zufälligen Fließkommazahlen aus einer gleichmäßigen Verteilung in [0, 1) mit 4 Elementen für random_floats_array.
  2. Erstellen Sie ein 2D-Array von zufälligen Fließkommazahlen aus einer gleichmäßigen Verteilung in [0, 1) mit einer Form von 3x2 für random_floats_matrix.
  3. Verwenden Sie die richtige Funktion, um ein 2D-Array von zufälligen Ganzzahlen für random_integers_matrix zu erstellen.
  4. Setzen Sie das Intervall auf [10, 21) (von 10 bis 21 exklusiv), indem Sie die ersten beiden Argumente der Funktion angeben.
  5. Setzen Sie die Form des random_integers_matrix auf 3x2, indem Sie das dritte Schlüsselwortargument der Funktion angeben.

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