Erzeugen von Zufallszahlen mit gleichmäßiger Verteilung in Python

Dieser Artikel zeigt die einheitliche Verteilung und die Art und Weise, wie wir mit Hilfe der einheitlichen Verteilung in Python Zufallszahlen erzeugen. Die einheitliche Verteilung ist das Konzept der Statistik, die für die Wahrscheinlichkeit kontinuierliche Verteilung für ein einfaches Modell in Situationen verwendet werden. Python behandelt dies leicht mit Hilfe des Numpy Library -Moduls „zufällig“. Hier werden wir alles demonstrieren, was mit der Hilfe ordnungsgemäßes Beispiele und Referenzcodes in Bezug auf die Generierung von Zahlen zu tun hat.

Zufallszahlen mit einheitlicher Verteilung

Eine Abfolge von Zahlen mit einer einheitlichen Verteilung ist eine, bei der jede Zahl die gleiche Chance hat, ausgewählt zu werden. Diese Zahlen werden häufig in Simulationen, statistischen Modellierung und anderen Anwendungen verwendet, bei denen eine gleichmäßige Verteilung der Zahlen erforderlich ist. Verwenden Sie das zufällige.Uniform () Funktion aus dem Python -Zufallspaket, um Zufallszahlen mit einer einheitlichen Verteilung zu erhalten. Die Funktion akzeptiert zwei Parameter, A und B, die den Bereich der Verteilung definieren und eine zufällige Gleitpunktzahl zurückgeben.

Zufallsmodul importieren

In Python haben wir das „Random“ -Modul der Numpy Library verwendet. Verwenden Sie dieses Modul, um zufällige Zahlen aus einer einheitlichen Verteilung zu erzeugen. Jetzt werden wir das Verfahren zum Generieren von Zufallszahlen diskutieren. Öffnen Sie zunächst ein Python -Tool wie Pycharm, Spyder oder Jupiter Notebook und erstellen Sie ein Projekt, bei dem wir Python -Bibliotheken importieren und einheitliche Verteilung durchführen können. Der Code zum Importieren des Zufallsmoduls ist unten angegeben.

zufällig importieren

Sie können dies auch als:

zufällig als RDM importieren
oder
zufällig als Rd importieren

Oder welche Kurzform Sie geben möchten.

Der Mersenne Twister dient als Hauptgenerator im „zufälligen“ Modul. Es erzeugt Präzisionsschwimmer mit 53 Bit.

Syntax des Zufallsmoduls

Nachdem wir das "Zufalls" -Modul in einer Python -Anwendung erfolgreich importiert haben, werden wir die Syntax des Zufallsmoduls diskutieren, um eine einheitliche Verteilung zu finden. Die Syntax dieses Moduls lautet:

np. willkürlich. Uniform (a, b, Größe = keine)

Um zufällige Zahlen zu generieren, die zufälligen.Einheitliche Methode () wird verwendet. Denken Sie daran, dass die Zufallszahlen aus der einheitlichen Verteilung erzeugt werden. Wenn wir uns auf die Numpy -Bibliothek beziehen, verwenden wir den Alias ​​„NP“ für die Numpy -Bibliothek. Diese Methode erfordert drei Parameter wie A, B und Größe.

Das Argument „A“ zeigt ein niedriges Intervall an, das Argument „B“ zeigt ein hohes Intervall, und das Argument „Größe“ zeigt zufällige Zahlen an, die auf der angegebenen Größe basieren.

Beispiel 1:
Hier nehmen wir ein einfaches und lineares Beispiel, in dem wir nur die untere Grenze und die Obergrenze nehmen werden. Der Referenzcode wird bereitgestellt.

Numpy importieren
zufällig importieren
random_number = numpy.willkürlich.Uniform (1.2, 4.3)
Uniform_distrib = print ("Die Zufallszahl aus der einheitlichen Verteilung lautet:", random_number)

In diesem Beispiel importieren wir eine Numpy -Bibliothek und importieren dann ein Zufallsmodul, über das wir zufällige Zahlen generieren können. Beide Bibliotheken (Numpy und Random) sind sehr wichtig für die Ausführung der in diesem Artikel genannten Beispielcodes.

Danach haben wir eine einheitliche Methode bezeichnet. Diese Funktion ist in erster Linie im Zufallsmodul definiert. Hier haben wir eine Reichweite zwischen „1 genommen.2 ”'und“ 4.3 ”Werte und generierte eine Zufallszahl zwischen diesen Bereichen. Die einheitliche Methode gibt einen Wert zurück und wir haben diesen Wert in der Variablen 'random_number' gespeichert. Danach wollten wir diese Variable 'random_number' der Konsole anzeigen. Also haben wir diese Variable in einer Druckanweisung übergeben. Zuletzt haben wir der Variablen "Uniform_distrib" einen Druckanweisungswert zugewiesen.

Beim Ausführen des Code wird das Ergebnis auf der Konsole angezeigt. Das Ergebnis in Textform ist unten angegeben:

Die Zufallszahl aus einer einheitlichen Verteilung lautet: 2.0215816312995187

Hier können wir keinen Größenwert geben. Deshalb wird auf der Konsole nur ein Float -Wert angezeigt.

Beispiel # 2:
Hier werden wir wieder diskutieren, dass wir zufälligen Zahlen wieder generieren. Wir werden dies zusammen mit der Größe der Zahlen erklären. Der mit diesem Beispiel bezogene Referenzcode wird unten erwähnt:

Numph als NP importieren
zufällig importieren
Rand_num = np.willkürlich.Uniform (niedrig = 3.2, hoch = 6.5, Größe = 3.3)
unidistrirandnum = print ("Zufällige Zahlen sind:", Rand_num)

Wir haben die Numpy -Bibliothek importiert und sie in diesem Fall als „NP“ alia. Das Zufallsmodul ist Teil von Numpy, daher ist Numpy Import sehr wichtig. Nach dem Import haben wir die „einheitliche Methode“ bezeichnet, bei der wir drei Argumente wie die Obergrenze, die untere Grenze und die Größe dieser gleichmäßigen Verteilung bestanden haben. Die niedrige gebundene in diesem Fall beträgt 3.2, die hohe gebundene ist 6.5, und die Größe beträgt 3.3'. Die einheitlichen Methoden geben einen Wert zurück und wir haben diesen Wert in der Variablen „Rand_num“ gespeichert,. Danach haben wir dieses „Rand_Num“ in einer Druckanweisung übergeben, um das Ergebnis auf der Konsole anzuzeigen. Auf diese Weise finden wir zufällige Zahlen aus einer einheitlichen Verteilung.

Die Ausgabe von Beispiel 2 wird hier angezeigt.

Zufällige Zahlen sind: [6.16573794 5.34926847 3.38366092]

Hier sehen wir, dass drei Zufallszahlen aus unserem angegebenen Bereich generiert werden. Diese drei zufälligen Zahlen sind 6.16573794 ',' 5.34926847 'und' 3.38366092 '. Auf diese Weise haben wir zufällige Zahlen generiert.

Beispiel # 3:
Im letzten Beispiel dieses Artikels wird das zufällige Modul erneut hervorgehoben. Siehe den Code unten. Hier importieren wir zuerst eine Numpy -Bibliothek und importieren dann ein zufälliges Modul in diese Python -Dateien. Anschließend werden wir Bereiche und zwischen diesen Bereichen einnehmen, wir werden zufällige Zahlen erzeugen. In Zeile 3 nennen wir ein Zufallsmodul mit der einheitlichen Methode, bei der wir 3 Parameter wie die Untergrenze, die Obergrenze und die Größe der Zufallszahlen zwischen diesen Bereichen übergeben werden. Der Wert der unteren gebundenen Wert ist „-3.2, "der obere Grenzewert ist" 2 ".5, und die Größe der Werte ist „5“. Die einheitlichen Funktionen geben einen Wert zurück und wir werden diesen Wert in der Variablen "rnum" speichern. Jetzt werden wir diese Variable in die Druckanweisung übertragen, um das Ergebnis der einheitlichen Methode auf der Konsole anzuzeigen. Auf diese Weise erzeugen wir also erfolgreich zufällige Zahlen, die aus einer einheitlichen Verteilung stammen.

Numph als NP importieren
zufällig importieren
rnum = np.willkürlich.Uniform (niedrig = -3.2, hoch = 2.5, Größe = 5)
Unidri = print ("Zufallszahlen aus der einheitlichen Verteilung erzeugen:", rnum)

Die Ausgabe von Beispiel 3 ist unten angegeben:

Erzeugen Sie zufällige Zahlen aus gleichmäßiger Verteilung: [2.08222359 0.75018807 2.03184071 1.88274545 1.14929147].

Abschluss

In diesem Artikel haben wir festgestellt, dass wir mit dem zufälligen Modul der Numpy Library leicht zufällige Zahlen aus der einheitlichen Verteilung generieren können. In Ihren Python -Anwendungen können Sie auch zufällig verwenden. Beispiel für Uniform () Methode zum Praktizieren des Prozesses der Erzeugung einer Zufallszahl aus der einheitlichen Verteilung. Wie in diesem Artikel gezeigt, werden zufällige Zahlen aus einer einheitlichen Verteilung erzeugt, was bedeutet, dass alle Werte im Bereich die gleiche Chance haben, generiert zu werden. Dieses Konzept ist sehr nützlich in Python -Anwendungen wie Spielen oder wo die Bereiche von Zufallswerten benötigt werden.