Zufällige Arrays
Häufig besteht die Notwendigkeit, eine Zufallszahl oder ein Array von Zufallszahlen zu erzeugen. Glücklicherweise verfügt NumPy über ein Modul namens random, das speziell für diesen Zweck entwickelt wurde.
Die zwei 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 Zufallszahlen vom Typ float aus einer gleichmäßigen Verteilung über [0,1) zu generieren.
Eckige Klammern [ oder ] in der Intervallschreibweise bedeuten, dass der Wert eingeschlossen ist, während runde Klammern ( oder ) anzeigen, dass der Wert ausgeschlossen ist. Zum Beispiel bedeutet [0,1), dass das Intervall 0 einschließt, aber nicht 1. Verwechseln Sie diese mathematische Notation nicht mit Klammern, die im Code verwendet werden – sie erfüllen unterschiedliche Zwecke.
Die einzigen möglichen Argumente sind die Dimensionen des Arrays. Wenn kein Argument übergeben wird, erzeugt rand() eine zufällige float-Zahl (Skalar).
12345678910import 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)
Die Dimensionen in der Funktion rand() müssen als separate ganzzahlige Parameter angegeben werden, nicht als 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 einschließlich bis high ausschließlich). Wenn high jedoch nicht angegeben ist, ist das Intervall [0, low).
12345678910111213import 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)
Im Gegensatz zu rand() werden die Dimensionen des Arrays über einen einzelnen Parameter size angegeben, wobei entweder eine Ganzzahl oder ein Tupel von Ganzzahlen übergeben wird.
Swipe to start coding
- Erstellen eines 1D-Arrays aus Zufallswerten (Fließkommazahlen) aus einer Gleichverteilung im Intervall [0,1) mit 4 Elementen für
random_floats_array. - Erstellen eines 2D-Arrays aus Zufallswerten (Fließkommazahlen) aus einer Gleichverteilung im Intervall [0,1) mit der Form
3x2fürrandom_floats_matrix. - Verwendung der korrekten Funktion zur Erstellung eines 2D-Arrays aus Zufallswerten (Ganzzahlen) für
random_integers_matrix. - Festlegung des Intervalls auf [10,21) (von
10bis ausschließlich21) durch Angabe der ersten beiden Argumente der Funktion. - Festlegung der Form von
random_integers_matrixauf3x2durch Angabe des dritten Schlüsselwortarguments der Funktion.
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Die zwei 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 Zufallszahlen vom Typ float aus einer gleichmäßigen Verteilung über [0,1) zu generieren.
Eckige Klammern [ oder ] in der Intervallschreibweise bedeuten, dass der Wert eingeschlossen ist, während runde Klammern ( oder ) anzeigen, dass der Wert ausgeschlossen ist. Zum Beispiel bedeutet [0,1), dass das Intervall 0 einschließt, aber nicht 1. Verwechseln Sie diese mathematische Notation nicht mit Klammern, die im Code verwendet werden – sie erfüllen unterschiedliche Zwecke.
Die einzigen möglichen Argumente sind die Dimensionen des Arrays. Wenn kein Argument übergeben wird, erzeugt rand() eine zufällige float-Zahl (Skalar).
12345678910import 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)
Die Dimensionen in der Funktion rand() müssen als separate ganzzahlige Parameter angegeben werden, nicht als 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 einschließlich bis high ausschließlich). Wenn high jedoch nicht angegeben ist, ist das Intervall [0, low).
12345678910111213import 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)
Im Gegensatz zu rand() werden die Dimensionen des Arrays über einen einzelnen Parameter size angegeben, wobei entweder eine Ganzzahl oder ein Tupel von Ganzzahlen übergeben wird.
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- Erstellen eines 1D-Arrays aus Zufallswerten (Fließkommazahlen) aus einer Gleichverteilung im Intervall [0,1) mit 4 Elementen für
random_floats_array. - Erstellen eines 2D-Arrays aus Zufallswerten (Fließkommazahlen) aus einer Gleichverteilung im Intervall [0,1) mit der Form
3x2fürrandom_floats_matrix. - Verwendung der korrekten Funktion zur Erstellung eines 2D-Arrays aus Zufallswerten (Ganzzahlen) für
random_integers_matrix. - Festlegung des Intervalls auf [10,21) (von
10bis ausschließlich21) durch Angabe der ersten beiden Argumente der Funktion. - Festlegung der Form von
random_integers_matrixauf3x2durch Angabe des dritten Schlüsselwortarguments der Funktion.
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