Generando números aleatorios con distribución uniforme en Python

Este artículo destaca sobre la distribución de uniformes y la forma en que generamos números aleatorios con la ayuda de la distribución uniforme en Python. La distribución uniforme es el concepto de estadísticas utilizadas para la distribución continua de probabilidad para un modelo simple en situaciones en las que los resultados de probabilidad tienen la misma probabilidad de ser cualquier valor en el rango que el usuario proporcione. Python maneja esto fácilmente con la ayuda del módulo de biblioteca Numpy "aleatorio". Aquí, demostraremos todo lo relacionado con la generación de números con la ayuda de ejemplos y códigos de referencia adecuados.

Números aleatorios con distribución uniforme

Una secuencia de números con una distribución uniforme es una en la que cada número tiene la misma posibilidad de ser seleccionado. Estos números se usan con frecuencia en simulaciones, modelado estadístico y otras aplicaciones donde se requiere una distribución uniforme de números. Usa el aleatorio.Función uniforme () del paquete aleatorio de Python para obtener números aleatorios con una distribución uniforme. La función acepta dos parámetros, A y B que definen el rango de la distribución y devuelven un número de punto flotante aleatorio.

Importar módulo aleatorio

En Python, utilizamos el módulo "aleatorio" de la biblioteca Numpy. Para producir números aleatorios a partir de una distribución uniforme, use este módulo. Ahora, discutiremos el procedimiento para generar números aleatorios. Primero, abra una herramienta de Python como Pycharm, Spyder o Jupiter Notebook y cree un proyecto donde podamos importar bibliotecas de Python y realizar una distribución de uniformes. El código para importar el módulo aleatorio se proporciona a continuación.

importar al azar

También puedes escribir esto como:

Importar al azar como RDM
o
Importar al azar como RD

O cualquier forma corta que desee dar.

El Twister de Mersenne sirve como el generador principal en el módulo "aleatorio". Genera carrozas de precisión con 53 bits.

Sintaxis del módulo aleatorio

Después de importar el módulo 'aleatorio' con éxito en una aplicación de Python, discutiremos la sintaxis del módulo aleatorio para encontrar una distribución uniforme. La sintaxis de este módulo es:

notario público. aleatorio. Uniforme (a, b, tamaño = ninguno)

Para generar números aleatorios, el aleatorio.Se utiliza uniforme de método (). Recuerde, los números aleatorios se generan a partir de la distribución uniforme. Al referirnos a la biblioteca Numpy, usamos el alias "NP" para la biblioteca Numpy. Este método toma tres parámetros como A, B y tamaño.

El argumento "A" muestra un intervalo bajo, el argumento "B" muestra un intervalo alto y el argumento "tamaño" muestra números aleatorios basados ​​en el tamaño especificado.

Ejemplo 1:
Aquí, tomaremos un ejemplo simple y lineal en el que solo tomaremos el límite inferior y el límite superior. Se proporciona el código de referencia.

importar numpy
importar al azar
random_number = numpy.aleatorio.uniforme (1.2, 4.3)
uniforme_distrib = print ("El número aleatorio de la distribución uniforme es:", Random_Number)

En este ejemplo, importamos una biblioteca Numpy y luego importamos un módulo aleatorio a través del cual podemos generar números aleatorios. Ambas bibliotecas (numpy y aleatorias) son muy cruciales para ejecutar los códigos de muestra mencionados en este artículo.

Después de eso, hemos llamado un método uniforme. Esta función se define principalmente en el módulo aleatorio. Aquí, tomamos un rango entre "1.2 "'y" 4.Valores de 3 "y generó un número aleatorio entre estos rangos. El método uniforme devuelve un valor y almacenamos este valor en la variable 'random_number'. Después de eso, queríamos mostrar esta variable 'random_number' en la consola. Entonces, pasamos esta variable en una declaración de impresión. Por último, asignamos un valor de instrucción de impresión a la variable 'uniform_distrib'.

Al ejecutar el código, el resultado se muestra en la consola. El resultado en la forma textual se da a continuación:

El número aleatorio de una distribución uniforme es: 2.0215816312995187

Aquí, no podemos dar ningún valor de tamaño. Es por eso que solo se muestra un valor flotante en la consola.

Ejemplo # 2:
Aquí, estaremos discutiendo la generación de números aleatorios nuevamente. Explicaremos esto junto con el tamaño de los números. El código de referencia relacionado con este ejemplo se menciona a continuación:

importar numpy como np
importar al azar
rand_num = np.aleatorio.Uniforme (bajo = 3.2, alto = 6.5, tamaño = 3.3)
unidistrirandnum = print ("Los números aleatorios son:", rand_num)

Importamos la biblioteca Numpy y la aliastamos como "NP" en este caso. El módulo aleatorio es parte de Numpy, por lo que la importación numpy es muy importante. Después de la importación, llamamos al "método uniforme", en el que pasamos tres argumentos como el límite superior, el límite inferior y el tamaño de esta distribución uniforme. El límite bajo en este caso es 3.2, el límite alto es 6.5, y el tamaño es 3.3 '. Los métodos uniformes devuelven un valor y almacenamos este valor en la variable "rand_num". Después de eso, pasamos este "rand_num" en una declaración de impresión para mostrar el resultado en la consola. Entonces, de esta manera, encontramos números aleatorios de una distribución uniforme.

La salida del ejemplo 2 se muestra aquí.

Los números aleatorios son: [6.16573794 5.34926847 3.38366092]

Aquí, vemos que se generan tres números aleatorios a partir de nuestro rango dado. Estos tres números aleatorios son '6.16573794 ',' 5.34926847 'y' 3.38366092 '. Entonces, de esta manera, generamos números aleatorios.

Ejemplo # 3:
En el último ejemplo de este artículo, el módulo aleatorio se resalta nuevamente. Vea el código a continuación. Aquí, primero importamos una biblioteca Numpy y luego importamos un módulo aleatorio en estos archivos de Python. Después de eso, tomaremos rangos y entre estos rangos, generaremos números aleatorios. En la línea 3, llamaremos un módulo aleatorio con el método uniforme en el que pasaremos 3 parámetros como el límite inferior, el límite superior y el tamaño de los números aleatorios entre estos rangos. El valor límite inferior será "-3.2 ", el valor de límite superior será" 2.5, "y el tamaño de los valores será" 5 ". Las funciones uniformes devuelven un valor y almacenaremos este valor en la variable 'rnum'. Ahora, empujaremos esta variable a la declaración de impresión para mostrar el resultado del método uniforme en la consola. Entonces, de esta manera, generamos con éxito números aleatorios que son de una distribución uniforme.

importar numpy como np
importar al azar
rnum = np.aleatorio.uniforme (bajo = -3.2, alto = 2.5, tamaño = 5)
Unidri = print ("Genere números aleatorios a partir de distribución uniforme:", rnum)

La salida del ejemplo 3 se da a continuación:

Genere números aleatorios a partir de distribución uniforme: [2.08222359 0.75018807 2.03184071 1.88274545 1.14929147].

Conclusión

En este artículo, descubrimos que podemos generar fácilmente números aleatorios a partir de la distribución uniforme utilizando el módulo aleatorio de la biblioteca Numpy. En sus aplicaciones de Python, también puede usar al azar. Ejemplo de método uniforme () para practicar el proceso de generación de un número aleatorio a partir de la distribución uniforme. Como se muestra en este artículo, los números aleatorios se generan a partir de una distribución uniforme, lo que significa que todos los valores dentro del rango tienen la misma posibilidad de ser generado. Este concepto es muy útil en aplicaciones de Python como juegos o donde se necesitan rangos de valores aleatorios.