Numpy tilfeldig matrise

Den numpy tilfeldige funksjonen er en modulfunksjon som vi importerer fra Python -pakkene. Denne funksjonen omhandler den tilfeldige generasjonen av matrisen som har spesifikke dimensjoner. Elementene i den matrisen er valgt og fylt tilfeldig av funksjonen. For eksempel, hvis vi ønsker å generere en tilfeldig matrise i programmet, kaller vi ganske enkelt den tilfeldige matrisefunksjonen som er gitt av Numpy -pakken og spesifiserer dimensjonene til denne funksjonen, e.g. “5”. Funksjonen returnerer en firkantet matrise på 5 × 5 -rekkefølge, med fem rader og fem kolonner med elementene i matrisen valgt tilfeldig av funksjonen.

Fremgangsmåte:

Vi vil lære om implementeringen av Numpy Random Matrix -funksjonen etter introduksjonen til funksjonen. Deretter vil returtypen og parametrene til funksjonene bli diskutert. Til slutt vil vi utføre to til tre eksempler for å vise den praktiske implementeringen av Numpy Random Matrix -funksjonen.

Syntaks:

For å bruke syntaksen til den tilfeldige matriksgeneratorfunksjonen, vil vi diskutere parametrene som kreves av denne funksjonen. Syntaksen til denne tilfeldige matriksgeneratoren ved bruk av Numpy -modulen er gitt som:

$ numpy. tilfeldig.Rand (D0, D1, ..., DN)

Den gitte funksjonen brukes til å ringe den tilfeldige matriksgeneratoren. Argumentene for denne funksjonen vises som “D0,…, DN“ Hvor DN representerer antall dimensjoner som vi ønsker å spesifisere for vår tilfeldig genererte matrise. La oss anta at hvis vi ønsker å lage en 1D-array, kaller vi ganske enkelt den tilfeldige funksjonen som "numpy.tilfeldig.RAND (D0, D1,…, DN) ”og passere funksjonsverdien“ 4 ”som inngangsparameter. Funksjonen returnerer en 1D-array med de fire tilfeldig utvalgte elementene. På samme måte, hvis vi ønsker å generere 2D -array, passerer vi den tidligere nevnte funksjonen med to parametere: den første som antall rader og den andre som antall kolonner som dimensjonene til matrisen.

Eksempel 1:

Vi vil vise den praktiske demonstrasjonen av Numpy Random Matrix og lage en 1-dimensjonal matrise ved hjelp av syntaks som vi tidligere nevnte i artikkelen. Vi starter eksemplet ved å lagre et nytt prosjekt i Python -depotene. Nå skriver vi og kjører programmet for dette nyopprettede prosjektet. For å bruke funksjonene og syntaksen for de forskjellige funksjonene i programmet, importerer vi visse pakker fra Python -plattformen. Den aller første modulen som vi importerer er "numpy as NP". Denne modulen er veldig vanlig i praksis, spesielt når vi må takle matriser i programmet.

Nå som vi importerte Numpy -modulen, bruker vi denne modulen. Ved hjelp av dette oppretter vi en samtale til den tilfeldige matrisefunksjonen som oppretter en ny matrise. Vi gjør dette ved å kalle “NP. tilfeldig. Rand (4) ”-funksjon. Siden vi ønsker å lage et tilfeldig utvalg som er en endimensjonal matrise og har de fire tilfeldig utvalgte elementene i den, gir vi nummeret “4” til parametrene til funksjonen. Programmet, når det er skrevet i Python -skriptet, tar bare tre til fire linjer som kan sees og kopieres fra følgende kodebit:

Importer numpy som NP
# Generer tilfeldig 1D -matrise
Array_1d = np.tilfeldig.Rand (4)
print ("tilfeldig generert 1D-array: \ n", array_1d);

Når vi utfører programmet for dette eksemplet, returnerer funksjonen utdataene som en endimensjonal matrise som inneholder de fire tilfeldig genererte elementene. Disse tilfeldige verdiene til elementene i matrisen tildeles av funksjonen.

Eksempel 2:

La oss løse et annet eksempel for å lage en tilfeldig matrise. Men denne gangen velger vi dimensjonene til matrisen for å være i 2D. Åpne skallet til Python -kompilatoren og legg til et nytt prosjekt til det ved å gi det et unikt navn. Lagre den deretter på de ønskede katalogene der vi allerede holder Python -filene våre. Til å begynne med koden integrerer vi de viktige pakkene fra Python -bibliotekene. Vi integrerer Numpy -modulen som NP.

I dette eksemplet ønsker vi å generere en matrise ved hjelp av “tilfeldig.Rand () ”-metode som har minst 2 dimensjoner. 2-dimensjonene representerer antall rader og kolonner i matrisen. Vi kaller “NP. tilfeldig. Rand (D0, ..., DN) ”-funksjon og passerer antall rader og kolonnene som dimensjonene til vår matrise. Vi lager en firkantet matrise med 4 rader og 4 kolonner, så vi gir disse verdiene til parameteren til funksjonen. Vi utfører følgende kode for å implementere dette eksemplet:

Importer numpy som NP
# Generer tilfeldig 2D -matrise
Array_2d = np.tilfeldig.Rand (4,4)
print ("tilfeldig generert 2d-array: \ n", array_2d)

Funksjonen returnerer en tilfeldig 2-dimensjonal matrise som har fire rader og fire kolonner som kan sees i utdatautdraget.

Eksempel 3:

Ved hjelp av den tilfeldige matrisefunksjonen kan vi generere flerdimensjonale matriser. Dette eksemplet viser demonstrasjonen av praktisk talt implementering av 3D -matrisen ved å bruke den tilfeldige matrisefunksjonen. Vi følger den samme prosedyren som vi gjorde i de to foregående eksemplene for å lage et prosjekt i Python -kompilatoren. Deretter importerer vi modulen som heter Numpy med kallenavnet "NP". Nå bruker vi denne “NP” og kaller “NP. tilfeldig. RAND (D0,…, DN) ”Funksjon og pass den dimensjonene opp til 3 dimensjoner.

For å legge dimensjonene til matrisen, fyller vi verdiene i parameteren til funksjonen fra D0 til DN. I eksemplet ønsker vi 3D-Array, så vi bruker og fyller verdiene bare til D0, D1 og D2. Verdiene for dette eksemplet er 2 for alle valgte DS. Her er koden for dette eksemplet:

Importer numpy som NP
# Generer tilfeldig 3D -matrise
Array_3d = np.tilfeldig.Rand (3,3, 3)
print ("tilfeldig generert 3D-array: \ n", array_3d)

Utgangen fra funksjonen resulterer i en tredimensjonal matrise som vises i det tidligere nevnte figuren.

Konklusjon

Denne håndboken dekker metoden for å tilfeldig generere en matrise eller ND-array ved å bruke Numpy Random Matrix-funksjonen. Artikkelen gir ikke bare en dypere innsikt i introduksjonen og syntaksen til funksjonen, men viser også implementering av funksjonen ved hjelp av tre forskjellige eksempler.