特定の割合でゼロと1の乱数を生成する効率的な(おそらくMatlab用語でベクトル化された)方法は何ですか?特にNumpyとは?
私の場合は1/3
に特別なものなので、私のコードは次のとおりです。
import numpy as np
a=np.mod(np.multiply(np.random.randomintegers(0,2,size)),3)
しかし、少なくともKとNが自然数であるK/N
の状況で、これをより効率的に処理できる組み込み関数はありますか?
np.random.choice
を使用したさらに別のアプローチ:
>>> np.random.choice([0, 1], size=(10,), p=[1./3, 2./3])
array([0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0])
これを行う簡単な方法は、最初に0と1の割合でndarray
を生成することです:
>>> import numpy as np
>>> N = 100
>>> K = 30 # K zeros, N-K ones
>>> arr = np.array([0] * K + [1] * (N-K))
>>> arr
array([0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1])
次に、配列をshuffle
するだけで、分布をランダムにできます。
>>> np.random.shuffle(arr)
>>> arr
array([1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0,
1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1,
1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1,
0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1,
1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1])
このアプローチは、二項アプローチとは異なり、要求するゼロ/ワンの正確な比率を提供することに注意してください。正確な比率を必要としない場合、二項アプローチはうまく機能します。
numpy.random.binomial
を使用できます。例えば。 frac
が1の割合であるとします:
In [50]: frac = 0.15
In [51]: sample = np.random.binomial(1, frac, size=10000)
In [52]: sample.sum()
Out[52]: 1567
あなたの問題を正しく理解していれば、 numpy.random.shuffle で助けが得られるかもしれません
>>> def Rand_bin_array(K, N):
arr = np.zeros(N)
arr[:K] = 1
np.random.shuffle(arr)
return arr
>>> Rand_bin_array(5,15)
array([ 0., 1., 0., 1., 1., 1., 0., 0., 0., 1., 0., 0., 0.,
0., 0.])
シンプルなワンライナー:bool
sを最初に処理してからint
if必要です(ただし、ほとんどの場合、bool
配列のままにしておく必要があります)。
>>> import numpy as np
>>> np.random.random(9) < 1/3.
array([False, True, True, True, True, False, False, False, False])
>>> (np.random.random(9) < 1/3.).astype(int)
array([0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1])
1と0の正確な数を取得する別の方法は、np.random.choice
を使用して置換なしでインデックスをサンプリングすることです。
arr_len = 30
num_ones = 8
arr = np.zeros(arr_len, dtype=int)
idx = np.random.choice(range(arr_len), num_ones, replace=False)
arr[idx] = 1
でる:
arr
array([0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1,
0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0])