De willekeurige functie Python NumPy gebruiken??

Wanneer de waarde van het getal verandert bij elke uitvoering van het script, wordt dat getal een willekeurig getal genoemd. De willekeurige getallen worden voornamelijk gebruikt voor de verschillende soorten testen en bemonstering. Er zijn veel manieren in Python om het willekeurige getal te genereren, en met a willekeurig module van de NumPy-bibliotheek is een manier om dit te doen. Er zijn veel functies in de willekeurige module om willekeurige getallen te genereren, zoals: rand(), randint(), willekeurig(), enz. Het gebruik van de willekeurig() functie van de willekeurige module om te genereren willekeurig getallen in Python worden getoond in deze tutorial.

Genereer willekeurige getallen met de functie random()(

De syntaxis van de functie random() van de willekeurige module wordt hieronder gegeven:.

Syntaxis:

array numpy.willekeurig.willekeurig (maat = Geen)

Deze functie kan één optioneel argument hebben, en de standaardwaarde van dit argument is Geen.  Elk geheel getal of de tupel van gehele getallen kan worden gegeven als de argumentwaarde die de vorm van de array definieerde die als uitvoer wordt geretourneerd. Als er geen argumentwaarde is opgegeven, wordt een enkel zwevend getal geretourneerd in plaats van een array. Verschillende toepassingen van de functie random() worden hieronder weergegeven:.

Voorbeeld-1: Gebruik van de functie random() zonder enige argumentwaarde

Het volgende voorbeeld toont het gebruik van de functie random() zonder enig argument dat een scalair willekeurig getal genereert. De geretourneerde waarde van deze functie wordt later afgedrukt.

# importeer NumPy-bibliotheek
importeer numpy als np
# Roep de functie random() aan zonder argument
willekeurig_getal = np.willekeurig.willekeurig()
# Druk de willekeurige waarde af
print ("De uitvoer van de functie random() is: ", random_number)

Uitgang::

De volgende uitvoer zal verschijnen na het uitvoeren van het bovenstaande script:. Het toont fractionele willekeurige getallen.

Voorbeeld-2: Gebruik van de functie random() met een geheel getal

Het volgende voorbeeld toont het gebruik van de functie random() met een geheel getal in de waarde van het argument size. Hier is 4 ingesteld op het argument grootte. Het betekent dat de functie random() een array van vier fractionele willekeurige getallen genereert. De uitvoer van de functie wordt later afgedrukt.

# importeer NumPy-bibliotheek
importeer numpy als np
# Maak een array van 4 willekeurige getallen
np_array = np.willekeurig.willekeurig (maat = 4)
# Druk de array af
print("De uitvoer van de functie random() is:\n", np_array)

Uitgang::

De volgende uitvoer zal verschijnen na het uitvoeren van het bovenstaande script:. Het toont de eendimensionale reeks van fractionele getallen.

Voorbeeld-3: Gebruik van de functie random() met een tupel van twee gehele getallen

Het volgende voorbeeld laat zien hoe de functie random() kan worden gebruikt om een ​​tweedimensionale array van fractionele willekeurige getallen te maken. Hier wordt (2,5) gebruikt als de waarde van het argument size, en de functie retourneert een tweedimensionale array van fractionele getallen met 2 rijen en 5 kolommen.

# importeer NumPy-bibliotheek
importeer numpy als np
# Maak een tweedimensionale reeks willekeurige getallen
np_array = np.willekeurig.willekeurig (grootte = (2, 5))
# Druk de array af
print("De uitvoer van de functie random() is: \n ", np_array)

Uitgang::

De volgende uitvoer zal verschijnen na het uitvoeren van het bovenstaande script:. Het toont een tweedimensionale reeks fractionele willekeurige getallen.

Voorbeeld-4: Gebruik van de functie random() met een tuple van drie gehele getallen

Het volgende voorbeeld laat zien hoe de functie random() kan worden gebruikt om een ​​driedimensionale array van fractionele willekeurige getallen te maken. Hier wordt (2,3,4) gebruikt als de waarde van het argument grootte, en de functie retourneert een driedimensionale array van fractionele getallen met 3 rijen en 4 kolommen van 2 keer.

# importeer NumPy-bibliotheek
importeer numpy als np
# Maak een driedimensionale reeks willekeurige getallen
np_array = np.willekeurig.willekeurig (grootte = (2, 3, 4))
# Druk de array af
print("De uitvoer van de functie random() is: \n ", np_array)

Uitgang::

De volgende uitvoer zal verschijnen na het uitvoeren van het bovenstaande script:. Het toont een driedimensionale reeks fractionele willekeurige getallen.

Voorbeeld-5: Gebruik van de random()-functie om coinflips te genereren

Het volgende voorbeeld toont de manier om muntopgooien te genereren met behulp van willekeurige getallen. Er is een NumPy-array van 10 willekeurige fractionele getallen gemaakt met behulp van de functie random(). hoofden array is gemaakt met de booleaanse waarden door de arraywaarden te vergelijken met 0.7.  Vervolgens worden de waarden van de hoofden array en het totale aantal waar waarden in de hoofden array is afgedrukt.

# Importeer NumPy-bibliotheek
importeer numpy als np
# Maak een array van 10 willekeurige getallen
np_array = np.willekeurig.willekeurig(10)
# Maak de coin flips-array op basis van array-waarden
heads = np_array > 0.7
# Print de head-array
print("De waarden van head array zijn:\n", heads)
# Druk het aantal koppen af
print("\nTotaal aantal kop zijn", np.som (koppen))

Uitgang::

De volgende soortgelijke uitvoer zal verschijnen na het uitvoeren van het script:. De verschillende uitgangen worden op verschillende tijdstippen gegenereerd voor willekeurige getallen. Volgens de volgende output, het totale aantal waar waarden is 4.

Voorbeeld-6: Gebruik van de functie random() voor plotten

Het volgende voorbeeld toont de manier om de plots van een grafiek te genereren met behulp van de functie random(). Hier zijn de waarden van de x-as gegenereerd met de functies random() en sort()(. De waarden van de y-as zijn gegenereerd met de functie arange(). Vervolgens de functie plot() van matplotlib.pyplot is gebruikt om de plots van de grafiek te tekenen. show() functie is gebruikt om de grafiek weer te geven.

# Importeer benodigde bibliotheken
importeer numpy als np
matplotlib importeren.pyplot als plt
# Maak een gesorteerde reeks willekeurige getallen
x_as = np.sorteren(np.willekeurig.willekeurig(500000))
# Maak een x-as voor CDF (vervolg kansverdeling)
y_as = np.bereik(1, 500000)
# Plot CDF van willekeurige getallen
plt.plot(x_as[::500], y_as[::500], markering='.', markeringsgrootte=5, kleur='rood')
# Toon de grafiek
plt.tonen()

Uitgang::

De volgende soortgelijke uitvoer zal verschijnen na het uitvoeren van het bovenstaande script:.

Conclusie

De functie random() is een zeer nuttige functie van Python om verschillende soorten taken uit te voeren. In deze zelfstudie zijn verschillende toepassingen van de functie random() getoond aan de hand van meerdere voorbeelden. Het doel van het gebruik van deze functie zal duidelijk zijn voor de lezers nadat ze de voorbeelden van deze tutorial goed hebben geoefend.