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Pythonのrandomモジュールを詳しく解説
- 小云云オリジナル
- 2017-12-13 09:04:212936ブラウズ
この記事は主にPythonのrandomモジュールの関連内容を紹介していますので、困っている方は参考にしていただければ幸いです。
randomモジュール
は、疑似乱数を生成するために使用されます
実際の乱数（またはランダムイベント）は、実験プロセスで示された分布確率に従って、特定の生成プロセスでランダムに生成されます。結果は予測不可能で目に見えません。コンピュータ内のランダム関数は特定のアルゴリズムに従ってシミュレートされ、結果は確実で目に見えます。この予見可能な結果の確率は 100% であると仮定できます。したがって、コンピュータのランダム関数によって生成される「乱数」はランダムではなく、疑似乱数です。
コンピュータの擬似乱数とは、一定の計算方法に従ってランダムシードによって計算された値です。したがって、計算方法と乱数の種が確かであれば、生成される乱数は固定されます。
ユーザーまたはサードパーティがランダム シードを設定しない限り、デフォルトでは、ランダム シードはシステム クロックから取得されます。
この Python ライブラリは、長期にわたるテストの結果、下部に共通のアルゴリズムを使用していますが、その信頼性は言えませんが、パスワード関連の機能には使用しないでください。
1. 基本的なメソッド
random.seed(a=None, version=2)<code>random.seed(a=None, version=2)<br>初始化伪随机数生成器。如果未提供a或者a=None，则使用系统时间为种子。如果a是一个整数，则作为种子。
random.getstate()
返回一个当前生成器的内部状态的对象
random.setstate(state)<br>传入一个先前利用getstate方法获得的状态对象，使得生成器恢复到这个状态。
random.getrandbits(k)
返回一个不大于K位的Python整数（十进制），比如k=10，则结果在0~2^10之间的整数。
二、针对整数的方法
random.randrange(stop)<br>
random.randrange(start, stop[, step])
等同于choice(range(start, stop, step))，但并不实际创建range对象。
random.randint(a, b)
返回一个a 5b9ff78d10cc6207c29a470c89860e14b，则是b到a之间的浮点数。这里的a和b都有可能出现在结果中。
random.triangular(low, high, mode)
返回一个low <= N <=high的三角形分布的随机数。参数mode指明众数出现位置。
random.betavariate(alpha, beta)
β分布。返回的结果在0~1之间
random.expovariate(lambd)
指数分布
random.gammavariate(alpha, beta)
伽马分布
random.gauss(mu, sigma)<br>高斯分布
random.lognormvariate(mu, sigma)
对数正态分布
random.normalvariate(mu, sigma)
正态分布
random.vonmisesvariate(mu, kappa)
卡帕分布
random.paretovariate(alpha)<br>帕累托分布
random.weibullvariate(alpha, beta)
五、可选择的生成器
class random.SystemRandom([seed])擬似乱数生成器を初期化します。 a が指定されていないか、a=None の場合、システム時刻がシードとして使用されます。 a が整数の場合、それがシードとして使用されます。
random.getstate()現在のジェネレーターの内部状態のオブジェクトを返しますrandom.setstate(state)を使用して以前に取得したオブジェクトを渡します。 getstate メソッド ジェネレーターをこの状態に復元する状態オブジェクト。
random.getrandbits(k)K ビット以下の Python 整数 (10 進数) を返します。たとえば、k=10 の場合、結果は 0~2^10 の整数になります。
🎜🎜🎜2. 整数のメソッド🎜🎜🎜🎜🎜random.randrange(stop)🎜🎜🎜random.randrange(start, stop[, step]) 🎜 Choice(range(start, stop, step)) と同等ですが、実際には range オブジェクトを作成しません。 🎜🎜random.randint(a, b)🎜 a random.choice(seq)🎜 空でないシーケンス seq からランダムに 1 つを選択します要素。 seq が空の場合、IndexError 例外がポップアップします。 🎜🎜random.choices(population,weights=None, *,cum_weights=None, k=1)🎜バージョン 3.6 の新機能。 K 個の要素が母集団クラスターからランダムに選択されます。 Weights は相対的な重みリスト、cum_weights は累積的な重みであり、2 つのパラメータは同時に存在することはできません。 🎜🎜random.shuffle(x[, random])🎜シーケンス x 内の要素の順序をランダムにシャッフルします。可変シーケンスにのみ使用できます。不変シーケンスの場合は、以下のsample()メソッドを使用してください。 🎜🎜random.sample(population, k)🎜 母集団サンプルから K 個の一意の要素をランダムに抽出するか、新しいシーケンスを形成するように設定します。繰り返しのないランダムなサンプリングによく使用されます。返されるのは、元のシーケンスを破壊しない新しいシーケンスです。整数範囲から特定の数の整数をランダムに抽出するには、sample(range(10000000), k=60) のようなメソッドを使用します。これは非常に効率的でスペースを節約できます。 k が母集団の長さより大きい場合、ValueError 例外がポップアップします。 🎜🎜🎜🎜4. True Value Distribution🎜🎜🎜🎜🎜 ランダムモジュールの最もハイエンドな関数は実際にはここにあります。 🎜🎜random.random()🎜左閉じと右開きの間の浮動小数点数を返します [0.0, 1.0) 🎜🎜random.uniform(a, b)🎜 戻り値a と b の間の浮動小数点数。 a>b の場合、b と a の間の浮動小数点数になります。ここでの a と b の両方が結果に表示される場合があります。 🎜🎜random.triangular(low, high, mode)🎜 low random.betavariate(alpha, beta)🎜β ディストリビューション。返される結果は 0 ～ 1 です🎜🎜random.expovariate(lambd)🎜指数分布🎜🎜random.gammavariate(alpha, beta)🎜ガンマ分布🎜🎜 random.gauss(mu, sigma)🎜ガウス分布🎜🎜random.lognormvariate(mu, sigma)🎜対数正規分布🎜🎜random.normalvariate(mu, sigma)🎜正規分布🎜🎜<code>random.vonmisesvariate(mu, kappa)🎜Kappa分布🎜🎜random.paretovariate(alpha)🎜パレト分布🎜🎜 random.weibullvariate(alpha, beta)🎜🎜🎜🎜5. オプションのジェネレーター🎜🎜🎜🎜🎜class random.SystemRandom([seed]) code>🎜 os.urandom を使用するクラス() 乱数を生成するメソッド。ソース コードは、すべてのシステムでサポートされているわけではありません🎜🎜🎜🎜6。<pre class="brush:py;">>>> random() # 随机浮点数: 0.0 <= x < 1.0
0.37444887175646646
>>> uniform(2.5, 10.0) # 随机浮点数: 2.5 <= x < 10.0
3.1800146073117523
>>> randrange(10) # 0-9的整数：
7
>>> randrange(0, 101, 2) # 0-100的偶数
26
>>> choice([&#39;win&#39;, &#39;lose&#39;, &#39;draw&#39;]) # 从序列随机选择一个元素
&#39;draw&#39;
>>> deck = &#39;ace two three four&#39;.split()
>>> shuffle(deck) # 对序列进行洗牌，改变原序列
>>> deck
[&#39;four&#39;, &#39;two&#39;, &#39;ace&#39;, &#39;three&#39;]
>>> sample([10, 20, 30, 40, 50], k=4) # 不改变原序列的抽取指定数目样本，并生成新序列
[40, 10, 50, 30]
>>> # 6次旋转红黑绿*(带权重可重复的取样)，不破坏原序列
>>> choices([&#39;red&#39;, &#39;black&#39;, &#39;green&#39;], [18, 18, 2], k=6)
[&#39;red&#39;, &#39;green&#39;, &#39;black&#39;, &#39;black&#39;, &#39;red&#39;, &#39;black&#39;]
>>> # 德州扑克计算概率Deal 20 cards without replacement from a deck of 52 playing cards
>>> # and determine the proportion of cards with a ten-value
>>> # (a ten, jack, queen, or king).
>>> deck = collections.Counter(tens=16, low_cards=36)
>>> seen = sample(list(deck.elements()), k=20)
>>> seen.count(&#39;tens&#39;) / 20
0.15
>>> # 模拟概率Estimate the probability of getting 5 or more heads from 7 spins
>>> # of a biased coin that settles on heads 60% of the time.
>>> trial = lambda: choices(&#39;HT&#39;, cum_weights=(0.60, 1.00), k=7).count(&#39;H&#39;) >= 5
>>> sum(trial() for i in range(10000)) / 10000
0.4169
>>> # Probability of the median of 5 samples being in middle two quartiles
>>> trial = lambda : 2500 <= sorted(choices(range(10000), k=5))[2] < 7500
>>> sum(trial() for i in range(10000)) / 10000
0.7958</pre><p></p>
<p>これは、大文字の A ～ Z と 0 ～ 9 の数字を含むランダムな 4 桁の確認コードを生成するプログラムです</p>
<p class="jb51code"></p><pre class="brush:py;">import random
checkcode = &#39;&#39;
for i in range(4):
current = random.randrange(0,4)
if current != i:
temp = chr(random.randint(65,90))
else:
temp = random.randint(0,9)
checkcode += str(temp)
print(checkcode)</pre><p></p>
<p>これは、指定された英数字のランダムなシーケンスを生成するコードです長さ: </p>
<p class="jb51code"></p><pre class="brush:py;">#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import random, string
def gen_random_string(length):
# 数字的个数随机产生
num_of_numeric = random.randint(1,length-1)
# 剩下的都是字母
num_of_letter = length - num_of_numeric
# 随机生成数字
numerics = [random.choice(string.digits) for i in range(num_of_numeric)]
# 随机生成字母
letters = [random.choice(string.ascii_letters) for i in range(num_of_letter)]
# 结合两者
all_chars = numerics + letters
# 洗牌
random.shuffle(all_chars)
# 生成最终字符串
result = &#39;&#39;.join([i for i in all_chars])
return result
if __name__ == &#39;__main__&#39;:
print(gen_random_string(64))</pre><p></p> <p>関連する推奨事項: <br></p>
<p><a href="http://www.php.cn/php-weizijiaocheng-382149.html" target="_self">文字列マッチングアルゴリズムのサンプルコードのPython実装</a></p>
<p><a href="http://www.php.cn/php-weizijiaocheng-381987.html" target="_self"> PythonとRubyの類似点と相違点の比較</a></p>
<p><a href="http://www.php.cn/python-tutorials-380401.html" target="_self"> ロギングライブラリの使用の概要Pythonで</a></p>以上がPythonのrandomモジュールを詳しく解説の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。