numpy中的random模塊包含了很多方法可以用來產生隨機數,這篇文章將對random中的一些常用方法做一個總結。
1、numpy.random.rand(d0, d1, ..., dn)
作用:產生一個給定形狀的數組(其實應該是ndarray對象或者是一個單值),數組中的值服從[0, 1)之間的均勻分布。
參數:d0, d, ..., dn : int,可選。如果沒有參數則返回一個float型的隨機數,該隨機數服從[0, 1)之間的均勻分布。
返回值:ndarray對象或者一個float型的值
例子:
# [0, 1)之間均勻分布的隨機數,3行2列
a = np.random.rand(3, 2)
print(a)
# 不提供形狀
b = np.random.rand()
print(b)
輸出:
[[0.26054323 0.28184468]
[0.7783674 0.71733674]
[0.90302256 0.49303252]]
0.6022098740124009
2、numpy.random.uniform(low=0.0, high=1.0, size=None)
作用:返回一個在區間[low, high)中均勻分布的數組,size指定形狀。
參數:
low, high:float型或者float型的類數組對象。指定抽樣區間為[low, high),low的默認值為0.0,hign的默認值為1.0
size:int型或int型元組。指定形狀,如果不提供size,則返回一個服從該分布的隨機數。
例子:
# 在[1, 10)之間均勻抽樣,數組形狀為3行2列
a = np.random.uniform(1, 10, (3, 2))
print(a)
# 不提供size
b = np.random.uniform(1, 10)
print(b)
輸出:
[[5.16545387 6.3769087 ]
[9.98964899 7.88833885]
[1.37173855 4.19855075]]
3.899250175275188
3、numpy.random.randn(d0, d1, ..., dn)
作用:返回一個指定形狀的數組,數組中的值服從標准正態分布(均值為0,方差為1)。
參數:d0, d, ..., dn : int,可選。如果沒有參數,則返回一個服從標准正態分布的float型隨機數。
返回值:ndarray對象或者float
例子:
# 3行2列
a = np.random.randn(3, 2)
print(a)
# 不提供形狀
b = np.random.randn()
print(b)
輸出:
[[-1.46605527 0.35434705]
[ 0.43408199 0.02689309]
[ 0.48041554 1.62665755]]
-0.6291254375915813
4、numpy.random.normal(loc=0.0, scale=1.0, size=None)
作用:返回一個由size指定形狀的數組,數組中的值服從 \(\mu=loc, \sigma=scale\) 的正態分布。
參數:
loc : float型或者float型的類數組對象,指定均值 \(\mu\)
scale : float型或者float型的類數組對象,指定標准差 \(\sigma\)
size : int型或者int型的元組,指定了數組的形狀。如果不提供size,且loc和scale為標量(不是類數組對象),則返回一個服從該分布的隨機數。
輸出:ndarray對象或者一個標量
例子:
# 標准正態分布,3行2列
a = np.random.normal(0, 1, (3, 2))
print(a)
# 均值為1,標准差為3
b = np.random.normal(1, 3)
print(b)
輸出:
[[ 0.34912031 -0.08757564]
[-0.99753101 0.37441719]
[ 2.68072286 -1.03663963]]
5.770831320998463
5、numpy.random.randint(low, high=None, size=None, dtype='l')
作用:返回一個在區間[low, high)中離散均勻抽樣的數組,size指定形狀,dtype指定數據類型。
參數:
low, high:int型,指定抽樣區間[low, high)
size:int型或int型的元組,指定形狀
dypte:可選參數,指定數據類型,比如int,int64等,默認是np.int
返回值:如果指定了size,則返回一個int型的ndarray對象,否則返回一個服從該分布的int型隨機數。
例子:
# 在[1, 10)之間離散均勻抽樣,數組形狀為3行2列
a = np.random.randint(1, 10, (3, 2))
print(a)
# 不提供size
b = np.random.randint(1, 10)
print(b)
# 指定dtype
c = np.random.randint(1, 10, dtype=np.int64)
print(c)
type(c)
輸出:
[[3 1]
[3 3]
[5 8]]
6
2
numpy.int64
6、numpy.random.random(size=None)
作用:返回從[0, 1)之間均勻抽樣的數組,size指定形狀。
參數:
size:int型或int型的元組,如果不提供則返回一個服從該分布的隨機數
返回值:float型或者float型的ndarray對象
例子:
# [0, 1)之間的均勻抽樣,3行2列
a = np.random.random((3, 2))
print(a)
# 不指定size
b = np.random.random()
print(b)
輸出:
[[0.80136714 0.63129059]
[0.04556679 0.04433006]
[0.09643599 0.53312761]]
0.32828505898057136
使用numpy產生隨機數的更多方法可以參考官方文檔。