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Array Casuali
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Spesso è necessario generare un numero casuale o un array di numeri casuali. Fortunatamente, NumPy dispone di un modulo chiamato random specificamente per questo scopo.
Le due funzioni più comunemente utilizzate del modulo random sono:
rand();randint().
rand()
La funzione numpy.random.rand() viene utilizzata per generare un numero float casuale oppure un array di numeri float casuali da una distribuzione uniforme su [0,1).
Le parentesi quadre [ o ] nella notazione degli intervalli indicano che il valore è incluso, mentre le parentesi tonde ( o ) indicano che il valore è escluso. Ad esempio, [0,1) significa che l'intervallo include 0 ma non 1. Non confondere questa notazione matematica con le parentesi utilizzate nel codice: hanno scopi diversi.
Gli unici argomenti possibili sono le dimensioni dell'array. Se non viene passato alcun argomento, rand() genera un numero float casuale (scalare).
12345678910import numpy as np # Generating a random number random_number = np.random.rand() print(random_number) # Generating a random 1D array with 5 elements random_array = np.random.rand(5) print(random_array) # Generating a random 2D array (matrix) of shape 4x3 random_matrix = np.random.rand(4, 3) print(random_matrix)
Le dimensioni nella funzione rand() devono essere specificate come parametri interi separati, non come una tupla di interi. Ad esempio, rand(4, 3) è corretto, mentre rand((4, 3)) è errato.
randint()
La funzione numpy.random.randint viene utilizzata per generare un intero casuale oppure un array di interi casuali da una distribuzione uniforme discreta all'interno di un intervallo specificato.
I suoi tre parametri più importanti sono low (l'unico parametro obbligatorio), high e size. L'intervallo è [low, high) (da low incluso a high escluso). Tuttavia, se high non è specificato, allora l'intervallo è [0, low).
12345678910111213import numpy as np # Generating a random integer from 0 to 3 exclusive random_integer = np.random.randint(3) print(random_integer) # Generating a 1D array of random integers in [0, 5) with 4 elements random_int_array = np.random.randint(5, size=4) print(random_int_array) # Generating a 1D array of random integers in [2, 5) with 4 elements random_int_array_2 = np.random.randint(2, 5, size=4) print(random_int_array_2) # Generating a random 2D array of random integers in [1, 6) of shape 4x2 random_int_matrix = np.random.randint(1, 6, size=(4, 2)) print(random_int_matrix)
A differenza di rand(), le dimensioni dell'array vengono specificate tramite un unico parametro size, passando un intero oppure una tupla di interi.
Scorri per iniziare a programmare
- Creare un array 1D di numeri float casuali da una distribuzione uniforme in [0,1) con 4 elementi per
random_floats_array. - Creare un array 2D di numeri float casuali da una distribuzione uniforme in [0,1) con forma
3x2perrandom_floats_matrix. - Utilizzare la funzione corretta per creare un array 2D di numeri interi casuali per
random_integers_matrix. - Impostare l'intervallo a [10,21) (da
10a21escluso) specificando i primi due argomenti della funzione. - Impostare la forma di
random_integers_matrixa3x2specificando il terzo argomento keyword della funzione.
Soluzione
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