Numpy Random Matrix

Numpy Random Matrix
Die Numpy -Zufallsfunktion ist eine Modulfunktion, die wir aus den Python -Paketen importieren. Diese Funktion befasst sich mit der zufälligen Erzeugung der Matrix mit spezifischen Dimensionen. Die Elemente in dieser Matrix werden durch die Funktion ausgewählt und zufällig gefüllt. Wenn wir beispielsweise eine zufällige Matrix im Programm generieren möchten, nennen wir einfach die zufällige Matrixfunktion, die durch das Numpy -Paket angegeben ist, und geben die Dimensionen dieser Funktion an, e.G. "5". Die Funktion gibt eine Quadratmatrix von 5 × 5 Reihenfolge mit fünf Zeilen und fünf Spalten mit den Elementen der Matrix mit zufällig ausgewählter Matrix zurück, die von der Funktion zufällig ausgewählt wurden.

Verfahren:

Wir werden die Implementierung der Numpy -Zufallsmatrixfunktion nach der Einführung in die Funktion kennenlernen. Dann werden der Rückgabetyp und die Parameter der Funktionen diskutiert. Schließlich werden wir zwei bis drei Beispiele durchführen, um die praktische Implementierung der Numpy -Zufallsmatrixfunktion zu zeigen.

Syntax:

Um die Syntax der Funktion des Zufallsmatrixgenerators zu verwenden, werden wir die Parameter diskutieren, die für diese Funktion erforderlich sind. Die Syntax dieses zufälligen Matrixgenerators unter Verwendung des Numpy -Moduls ist als:

$ numpy. willkürlich.Rand (D0, D1,…, DN)

Die angegebene Funktion wird für das Aufrufen des Zufallsmatrixgenerators verwendet. Die Argumente dieser Funktion werden als „D0,…, DN“ angezeigt, wobei DN die Anzahl der Dimensionen darstellt, die wir für unsere zufällig generierte Matrix angeben möchten. Nehmen wir an, wenn wir ein 1D-Array erstellen möchten, nennen wir einfach die zufällige Funktion als „Numpy“.willkürlich.Rand (D0, D1,…, DN) “und übergeben Sie den Funktionswert„ 4 “als Eingabeparameter. Die Funktion gibt ein 1D-Array mit den vier zufällig ausgewählten Elementen zurück. Wenn wir das 2D -Array generieren möchten, übergeben wir die zuvor erwähnte Funktion mit zwei Parametern: die erste als Anzahl der Zeilen und die zweite als Anzahl der Spalten als Abmessungen der Matrix.

Beispiel 1:

Wir werden die praktische Demonstration der Numpy-Zufallsmatrix zeigen und ein 1-dimensionales Array unter Verwendung der Syntax erstellen, die wir zuvor im Artikel erwähnt haben. Wir starten das Beispiel, indem wir ein neues Projekt in den Python -Repositories speichern. Jetzt schreiben und führen wir das Programm für dieses neu erstellte Projekt aus und führen wir aus. Um die Funktionen und die Syntax für die verschiedenen Funktionen im Programm zu nutzen, importieren wir bestimmte Pakete von der Python -Plattform. Das allererste Modul, das wir importieren, ist das „Numpy as NP“. Dieses Modul ist in der Praxis sehr verbreitet, insbesondere wenn wir uns mit den Arrays im Programm befassen müssen.

Nachdem wir das Numpy -Modul importiert haben, verwenden wir dieses Modul. Mit Hilfe dessen erstellen wir einen Aufruf zur zufälligen Matrixfunktion, die eine neue Matrix erstellt. Wir tun dies, indem wir das „NP“ nennen. willkürlich. Rand (4) ”Funktion. Da wir ein zufälliges Array erstellen möchten, das ein eindimensionales Array ist und die vier zufällig ausgewählten Elemente darin enthalten, übergeben wir die Zahl „4“ an die Parameter der Funktion. Wenn das Programm im Python -Skript geschrieben wurde, dauert lediglich drei bis vier Zeilen, die aus dem folgenden Code -Snippet gesehen und kopiert werden können:

Numph als NP importieren
# zufällige 1D -Array generieren
Array_1d = np.willkürlich.Rand (4)
print ("zufällig generiert 1D-Array: \ n", array_1d);

Wenn wir das Programm für dieses Beispiel ausführen, gibt die Funktion die Ausgabe als eindimensionales Array zurück, das die vier zufällig erzeugten Elemente enthält. Diese zufälligen Werte zu den Elementen des Arrays werden von der Funktion zugewiesen.

Beispiel 2:

Lassen Sie uns ein anderes Beispiel lösen, um eine zufällige Matrix zu erstellen. Aber diesmal wählen wir die Dimensionen der Matrix in 2D. Öffnen Sie die Hülle des Python -Compilers und fügen Sie ihm ein neues Projekt hinzu, indem Sie ihm einen eindeutigen Namen geben. Speichern Sie es dann in den gewünschten Verzeichnissen, in denen wir unsere Python -Dateien bereits behalten. Zunächst integrieren wir die wichtigen Pakete aus den Python -Bibliotheken. Wir integrieren das Numpy -Modul als NP.

In diesem Beispiel möchten wir eine Matrix unter Verwendung des „Randoms“ generieren.Rand () ”Methode mit mindestens 2 Dimensionen. Die 2-Dimensionen repräsentieren die Anzahl der Zeilen und Spalten in der Matrix. Wir nennen das „NP. willkürlich. Funktion (D0,…, DN) ”und übergeben Sie die Anzahl der Zeilen und die Spalten als Abmessungen unserer Matrix. Wir erstellen eine Quadratmatrix mit 4 Zeilen und 4 Spalten, sodass wir diese Werte an den Parameter der Funktion übergeben. Wir führen den folgenden Code aus, um dieses Beispiel zu implementieren:

Numph als NP importieren
# Zufälliger 2D -Array generieren
Array_2d = np.willkürlich.Rand (4,4)
print ("zufällig generiert 2D-Array: \ n", Array_2d)

Die Funktion gibt eine zufällige zweidimensionale Matrix mit vier Zeilen und vier Spalten zurück, die im Ausschnitt des Ausgangs zu sehen sind.

Beispiel 3:

Mit Hilfe der Zufallsmatrixfunktion können wir die mehrdimensionalen Arrays erzeugen. Dieses Beispiel zeigt die Demonstration der praktischen Implementierung der 3D -Matrix mithilfe der zufälligen Matrixfunktion. Wir befolgen das gleiche Verfahren wie in den beiden vorherigen Beispielen, um ein Projekt im Python -Compiler zu erstellen. Dann importieren wir das Modul namens Numpy mit dem Spitznamen „NP“. Jetzt verwenden wir diesen „NP“ und nennen das „NP“. willkürlich. Rand (D0,…, DN) ”Funktion und übergeben Sie die Abmessungen bis zu 3 Abmessungen.

Um die Abmessungen zur Matrix hinzuzufügen, füllen wir die Werte im Parameter der Funktion von D0 nach DN aus. Im Beispiel wollen wir das 3D-Array, damit wir die Werte nur bis D0, D1 und D2 nutzen und füllen. Die Werte für dieses Beispiel sind 2 für alle ausgewählten ds. Hier ist der Code für dieses Beispiel:

Numph als NP importieren
# zufällige 3D -Array generieren
Array_3d = np.willkürlich.Rand (3,3, 3)
print ("zufällig generiert 3D-Array: \ n", array_3d)

Die Ausgabe der Funktion führt zu einem dreidimensionalen Array, das in der zuvor genannten Abbildung angezeigt wird.

Abschluss

Dieses Handbuch deckt die Methode ab, um mit der Numpy-Zufallsmatrixfunktion zufällig eine Matrix oder ein ND-Array zu erzeugen. Der Artikel gibt nicht nur einen tieferen Einblick in die Einführung und die Syntax der Funktion, sondern zeigt auch die Implementierung der Funktion mit Hilfe von drei verschiedenen Beispielen.