【python】 numpy 中常用随机数函数的使用和记忆（不易混淆）

概述

在使用numpy生成随机数过程中，通常有多个函数，容易混乱使用，也不知道哪些要加括号，哪些不需要加括号。本文主要总结使用过程中常用随机数生成的一些函数。包括 np.random.random、np.random.rand、np.random.randint、np.random.normal、np.random.uniform
这些函数的使用。

固定分布随机数（只需指定形状的随机函数）

np.random.random

这个函数用来生成0-1之间的均匀分布，输入是指定形状。例如np.random.random((2,5)) 生成的是2行5列的随机数，需要注意的是输入需要用括号括起来，也就是输入是一个元组。

np.random.rand

np.random.rand 与函数 np.random.random 同样用来生成0-1 的均匀随机数，但是输入本身自带形状，不需要用括号括起来。也就是如果要生成2行5列的数据，直接使用np.random.rand(2,5) 即可

np.random.randn

np.random.randn 与函数 np.random.rand 同样输入直接是形状，但是分布从均匀分布0-1变成高斯分布(u=0,sigma=1)，也就是说，随机数是可以出现负值的。

随机范围随机数（需要指定范围和形状的随机函数）

np.random.randint

用来指定在某个指定范围，某个形状的随机数，输入是np.random.randint(low,high,size) ，也就是说输入是需要同时指定范围和形状，例如np.random.randint(1,5,size=(2,5)) 就是生成范围在1-5内，形状(2,5)的均匀分布随机数。

np.random.uniform

np.random.uniform 和 np.random.randint 同样需要同时指定范围和形状，但是与之不同的是，np.random.uniform 是可以生成小数的，而np.random.randint生成的范围内的整数。

np.random.normal

np.random.normal 和 np.random.randn 同样都是高斯函数分布，但是需要自行设定均值u和标准差sigma，输入格式为np.random.normal(u,sigma,size) ，u和sigma 其实也是设定范围的意思，也就是说范围和形状需要同时设定。

np.random.poisson

np.random.poisson 和 np.random.normal 同样是指定特定的分布函数，就是泊松函数和高斯函数的区别，但是泊松函数只需要设定lamda 就可以，（泊松函数lamda=均值）。输入形状np.random.poisson(lamda,size)。

代码示例

下面用代码演示一下用上面7个随机函数随机生成形状2行5列的随机数。

固定分布随机数（只需指定形状的随机函数）代码示例

    a = np.random.random((2,5))

    print("random_shape:\n",a.shape)
    print("random:\n",a)
    print("\n",a)

    a = np.random.rand(2,5)

    print("rand_shape:\n",a.shape)
    print("rand:\n",a)
    print("\n",a)

    a = np.random.randn(2,5)

    print("randn_shape:\n",a.shape)
    print("randn:\n",a)
    print("\n",a)

输出

随机范围随机数（需要指定范围和形状的随机函数）

a = np.random.randint(0,10,size=(2,5))

    print("randint_shape:\n",a.shape)
    print("randint:\n",a)
    print("\n",a)

    a = np.random.normal(0,1,size=(2,5))

    print("normal_shape:\n",a.shape)
    print("normal:\n",a)
    print("\n",a)

    a = np.random.uniform(0,1,size=(2,5))

    print("uniform_shape:\n",a.shape)
    print("uniform:\n",a)
    print("\n",a)

    a = np.random.poisson(1.0,size=(2,5))

    print("poisson_shape:\n",a.shape)
    print("poisson:\n",a)
    print("\n",a)

输出

怎么记忆

容易记混，怎么记？
1、rand 结尾的 ，除了randint 需要指定最小最大值和形状，其他直接输入形状就行，
2、除了rand作为结尾的，其他结尾，都需要参数和size同时输入。