Wie steuert „random.seed()“ die Zufälligkeit im „random“-Modul von Python?

Die Rolle von random.seed() in Python verstehen

Das Zufallsmodul von Python bietet eine Reihe von Funktionen zum Generieren von Pseudozufallszahlen. Um sicherzustellen, dass diese Zahlen nicht völlig willkürlich sind, verwendet Python einen Startwert, um den zugrunde liegenden Algorithmus zu initialisieren.

Funktion von random.seed()

random.seed( ) initialisiert den internen Zustand des vom Zufallsmodul verwendeten Pseudozufallszahlengenerators (PRNG). Es benötigt ein einzelnes Argument, das als Startwert dient.

So funktioniert Seeding

PRNGs generieren Zahlen basierend auf einer mathematischen Funktion, die wiederholt auf einen vorherigen Wert angewendet wird. Wenn kein Startwert vorhanden ist, initialisiert Python den PRNG mit einem beliebigen Wert.

Durch die Bereitstellung eines Startwerts können Sie den Startpunkt des PRNG steuern und so sicherstellen, dass er jedes Mal die gleiche Zahlenfolge generiert mit demselben Samen aufgerufen. Dies kann zum Testen oder Erstellen reproduzierbarer Experimente nützlich sein.

Beispiele

Bedenken Sie den folgenden Code:

import random

random.seed(9001)
print(random.randint(1, 10))
print(random.randint(1, 10))
print(random.randint(1, 10))

Dieser Code erzeugt immer das Folgende Ausgabe:

1
3
6

Wenn wir den Seed auf einen anderen Wert ändern würden, wäre die erzeugte Zahlenfolge völlig anders.

Praktische Anwendungen des Seedings

Während Seeding normalerweise nicht für allgemeine Anwendungen der Zufälligkeit erforderlich ist, ist es in den folgenden Szenarien von unschätzbarem Wert:

• Testen: Seeding ermöglicht das deterministische Testen von Code das basiert auf Zufallszahlen.
• Reproduzierbarkeit: Experimente oder Simulationen können reproduziert werden, indem derselbe Startwert über mehrere Durchläufe hinweg verwendet wird.
• Unvoreingenommene Daten: Seeding kann dazu beitragen, Verzerrungen durch Zufallsstichproben zu beseitigen, wenn die standardmäßige Zufallsinitialisierung nicht geeignet ist.

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