Cómo utilizar la función aleatoria Python NumPy?

Cuando el valor del número cambia en cada ejecución del script, ese número se denomina número aleatorio. Los números aleatorios se utilizan principalmente para los diversos tipos de pruebas y muestreo. Existen muchas formas en Python para generar el número aleatorio, y usando un aleatorio módulo de la biblioteca NumPy es una forma de hacerlo. Existen muchas funciones en el módulo aleatorio para generar números aleatorios, como rand (), randint (), aleatorio (), etc. Los usos del aleatorio() función del módulo aleatorio para generar aleatorio Los números en Python se muestran en este tutorial.

Genere números aleatorios usando la función random ()

La sintaxis de la función random () del módulo aleatorio se da a continuación.

Sintaxis:

matriz numpy.aleatorio.aleatorio (tamaño = Ninguno)

Esta función puede tomar un argumento opcional, y el valor predeterminado de este argumento es Ninguno.  Cualquier número entero o la tupla de números enteros se puede dar como el valor del argumento que definió la forma de la matriz que se devolverá como salida. Si no se proporciona un valor de argumento, se devolverá un solo número flotante en lugar de una matriz. Los diferentes usos de la función random () se muestran a continuación.

Ejemplo-1: uso de la función random () sin ningún valor de argumento

El siguiente ejemplo muestra el uso de la función random () sin ningún argumento que genere un número aleatorio escalar. El valor devuelto de esta función se imprime más tarde.

# importar biblioteca NumPy
importar numpy como np
# Llamar a la función random () sin argumento
número_aleatorio = np.aleatorio.aleatorio()
# Imprime el valor aleatorio
print ("La salida de la función random () es:", random_number)

Producción:

La siguiente salida aparecerá después de ejecutar el script anterior. Muestra números aleatorios fraccionarios.

Ejemplo 2: uso de la función random () con un número entero

El siguiente ejemplo muestra el uso de la función random () con un número entero en el valor del argumento de tamaño. Aquí, 4 se establece en el argumento de tamaño. Significa que la función random () generará una matriz de cuatro números aleatorios fraccionarios. La salida de la función se imprime más tarde.

# importar biblioteca NumPy
importar numpy como np
# Crea una matriz de 4 números aleatorios
np_array = np.aleatorio.aleatorio (tamaño = 4)
# Imprime la matriz
print ("La salida de la función random () es: \ n", np_array)

Producción:

La siguiente salida aparecerá después de ejecutar el script anterior. Muestra la matriz unidimensional de números fraccionarios.

Ejemplo-3: uso de la función random () con una tupla de dos enteros

El siguiente ejemplo muestra cómo se puede usar la función random () para crear una matriz bidimensional de números aleatorios fraccionarios. Aquí, (2,5) se usa como el valor del argumento de tamaño, y la función devolverá una matriz bidimensional de números fraccionarios con 2 filas y 5 columnas.

# importar biblioteca NumPy
importar numpy como np
# Crea una matriz bidimensional de números aleatorios
np_array = np.aleatorio.aleatorio (tamaño = (2, 5))
# Imprime la matriz
print ("La salida de la función random () es: \ n", np_array)

Producción:

La siguiente salida aparecerá después de ejecutar el script anterior. Muestra una matriz bidimensional de números aleatorios fraccionarios.

Ejemplo 4: uso de la función random () con una tupla de tres enteros

El siguiente ejemplo muestra cómo se puede usar la función random () para crear una matriz tridimensional de números aleatorios fraccionarios. Aquí, (2, 3, 4) se usa como el valor del argumento de tamaño, y la función devolverá una matriz tridimensional de números fraccionarios con 3 filas y 4 columnas de 2 veces.

# importar biblioteca NumPy
importar numpy como np
# Crea una matriz tridimensional de números aleatorios
np_array = np.aleatorio.aleatorio (tamaño = (2, 3, 4))
# Imprime la matriz
print ("La salida de la función random () es: \ n", np_array)

Producción:

La siguiente salida aparecerá después de ejecutar el script anterior. Muestra una matriz tridimensional de números aleatorios fraccionarios.

Ejemplo-5: uso de la función aleatoria () para generar lanzamientos de monedas

El siguiente ejemplo muestra la forma de generar lanzamientos de monedas utilizando números aleatorios. Se ha creado una matriz NumPy de 10 números fraccionarios aleatorios utilizando la función random (). cabezas La matriz se ha creado con los valores booleanos comparando los valores de la matriz con 0.7.  A continuación, los valores de la cabezas matriz y el número total de Cierto valores en el cabezas la matriz ha sido impresa.

# Importar biblioteca NumPy
importar numpy como np
# Crea una matriz de 10 números aleatorios
np_array = np.aleatorio.aleatorio (10)
# Cree la matriz de lanzamientos de monedas basada en valores de matriz
jefes = np_array> 0.7
# Imprime la matriz de cabezales
print ("Los valores de la matriz de cabezales son: \ n", cabezas)
# Imprime el número de cabezas
print ("\ nEl número total de cabezas son", np.suma (cabezas))

Producción:

La siguiente salida similar aparecerá después de ejecutar el script. Las diferentes salidas se generarán en diferentes momentos para números aleatorios. Según el siguiente resultado, el número total de Cierto los valores son 4.

Ejemplo-6: uso de la función aleatoria () para graficar

El siguiente ejemplo muestra la forma de generar las gráficas de un gráfico usando la función random (). Aquí, los valores del eje x se han generado usando funciones random () y sort (). Los valores del eje y se han generado usando la función arange (). A continuación, la función plot () de matplotlib.pyplot se ha utilizado para dibujar los gráficos del gráfico. La función show () se ha utilizado para mostrar el gráfico.

# Importar bibliotecas necesarias
importar numpy como np
importar matplotlib.pyplot como plt
# Crea una matriz ordenada de números aleatorios
eje_x = np.sort (np.aleatorio.aleatorio (500000))
# Crear eje x para CDF (distribución de probabilidad continua)
y_axis = np.arange (1, 500000)
# Trazar CDF a partir de números aleatorios
plt.plot (eje_x [:: 500], eje_y [:: 500], marcador = '.', tamaño de marcador = 5, color =' rojo ')
# Mostrar el gráfico
plt.show()

Producción:

La siguiente salida similar aparecerá después de ejecutar el script anterior.

Conclusión

La función random () es una función muy útil de Python para realizar diferentes tipos de tareas. En este tutorial se han mostrado varios usos de la función random () usando múltiples ejemplos. El propósito de usar esta función se aclarará para los lectores después de practicar correctamente los ejemplos de este tutorial.