أرقام عشوائية في NumPy
ما هو الرقم العشوائي؟
لا يعني الرقم العشوائي رقمًا مختلفًا في كل مرة. العشوائية تعني شيئًا لا يمكن توقعه منطقيًا.
عشوائية زائفة وعشوائية حقيقية.
تعمل أجهزة الكمبيوتر على البرامج ، وتعد البرامج مجموعة نهائية من الإرشادات. لذلك يعني أنه يجب أن يكون هناك بعض الخوارزمية لتوليد رقم عشوائي أيضًا.
إذا كان هناك برنامج لتوليد رقم عشوائي يمكن توقعه ، وبالتالي فهو ليس عشوائيًا حقًا.
تسمى الأرقام العشوائية التي تم إنشاؤها من خلال خوارزمية توليد عشوائية زائفة .
هل يمكننا عمل أرقام عشوائية حقًا؟
نعم. من أجل إنشاء رقم عشوائي حقيقي على أجهزة الكمبيوتر الخاصة بنا ، نحتاج إلى الحصول على البيانات العشوائية من بعض المصادر الخارجية. هذا المصدر الخارجي هو بشكل عام ضغطات المفاتيح وحركات الماوس والبيانات الموجودة على الشبكة وما إلى ذلك.
لا نحتاج إلى أرقام عشوائية حقًا ، ما لم يكن متعلقًا بالأمان (مثل مفاتيح التشفير) أو أن أساس التطبيق هو العشوائية (مثل عجلات الروليت الرقمية).
سنستخدم في هذا البرنامج التعليمي أرقامًا عشوائية زائفة.
توليد رقم عشوائي
يقدم NumPy randomالوحدة للعمل مع أرقام عشوائية.
مثال
أنشئ عددًا صحيحًا عشوائيًا من 0 إلى 100:
from numpy import random
x = random.randint(100)
print(x)
إنشاء عوامة عشوائية
طريقة الوحدة النمطية العشوائية rand()ترجع تعويمًا عشوائيًا بين 0 و 1.
مثال
قم بإنشاء عدد عشوائى من 0 إلى 1:
from numpy import random
x = random.rand()
print(x)
إنشاء مصفوفة عشوائية
في NumPy ، نعمل مع المصفوفات ، ويمكنك استخدام الطريقتين من الأمثلة أعلاه لإنشاء مصفوفات عشوائية.
عدد صحيح
randint()تأخذ الطريقة معلمة size
حيث يمكنك تحديد شكل المصفوفة.
مثال
قم بإنشاء مصفوفة 1-D تحتوي على 5 أعداد صحيحة عشوائية من 0 إلى 100:
from numpy import random
x=random.randint(100, size=(5))
print(x)
مثال
قم بإنشاء صفيف ثنائي الأبعاد من 3 صفوف ، يحتوي كل صف على 5 أعداد صحيحة عشوائية من 0 إلى 100:
from numpy import random
x = random.randint(100, size=(3, 5))
print(x)
يطفو
تسمح rand()لك الطريقة أيضًا بتحديد شكل المصفوفة.
مثال
قم بإنشاء مصفوفة 1-D تحتوي على 5 عوامات عشوائية:
from numpy import random
x = random.rand(5)
print(x)
مثال
قم بإنشاء صفيف ثنائي الأبعاد من 3 صفوف ، يحتوي كل صف على 5 أرقام عشوائية:
from numpy import random
x = random.rand(3, 5)
print(x)
توليد رقم عشوائي من المصفوفة
تتيح لك الطريقة choice()إنشاء قيمة عشوائية بناءً على مجموعة من القيم.
تأخذ الطريقة choice()المصفوفة كمعامل وتعيد بشكل عشوائي إحدى القيم.
مثال
قم بإرجاع إحدى القيم في مصفوفة:
from numpy import random
x = random.choice([3, 5, 7, 9])
print(x)
تسمح choice()لك الطريقة أيضًا بإرجاع مجموعة من القيم.
أضف sizeمعلمة لتحديد شكل المصفوفة.
مثال
قم بإنشاء صفيف ثنائي الأبعاد يتكون من القيم الموجودة في معلمة الصفيف (3 و 5 و 7 و 9):
from numpy import random
x = random.choice([3, 5, 7, 9], size=(3, 5))
print(x)