以随机方式生成没有0值的矩阵答案

【问题标题】：Generate a matrix without 0 values in a random way以随机方式生成没有0值的矩阵
【发布时间】：2019-08-23 14:56:09
【问题描述】：

我正在尝试在区间 [-5,-1] 和 [1,5] 中以随机方式创建一个矩阵。如何创建一个考虑随机值的区间（无 0 值）的矩阵？

我尝试使用 numpy 的 randint 和 piecewise 来实现。在第一种情况下不可能指示 2 个区间，而在第二种情况下，当值接近 0（大于 -1 且小于 1）时生成的随机数始终相同。

    x=np.random.randint(-5,5,(2,3))
    np.piecewise(x, [x <= 1, x >=-1 ], [np.random.randint(-5,-1), np.random.randint(1,5)])

我想以这种方式有一个没有 0 值的矩阵：

  [-2,-3,-1
    1,-2, 3]

【问题讨论】：

您是否考虑将 random.randrange( ... ) 与一些额外的 numpy 数组选项一起使用？

标签： python python-3.x random

【解决方案1】：

一种选择是将值 0 简单地“重新映射”到边界之一：

import numpy as np

np.random.seed(100)
x = np.random.randint(-5, 5, (4, 8))
x[x == 0] = 5
print(x)
# [[ 3  3 -2  2  2 -5 -1 -3]
#  [ 5 -3 -3 -3 -4 -5  3 -1]
#  [-5  4  1 -3 -1 -4  5 -2]
#  [-1 -1 -2  2 -4 -4  2  2]]

或者你可以使用np.random.choice:

import numpy as np

np.random.seed(100)
np.random.choice(list(range(-5, 0)) + list(range(1, 6)), size=(4, 8))
print(x)
# [[ 3  3 -2  2  2 -5 -1 -3]
#  [ 5 -3 -3 -3 -4 -5  3 -1]
#  [-5  1 -3 -1 -4  5 -2 -1]
#  [-1 -2  2 -4 -4  2  2 -5]]

【讨论】：

请记住，第一个解决方案会使分布不均匀！
@fulaphex 是吗？为何如此？不是所有 10 个值都具有相同的被选中概率吗？
抱歉，我看错了 randint 函数的界限。但是我觉得还是有错误，我觉得应该是x = np.random.randint(-5, 5, (4, 8))。从文档中，高值比要绘制的最大整数高一。

【解决方案2】：

您可以创建一个随机正矩阵并将其逐个元素乘以一个随机符号：

np.random.randint(1,6,(2,3))*np.random.choice([-1,1],(2,3))

请记住，这仅在间隔甚至在 0 左右时才有效，例如(-6,6)（0 除外）。

【讨论】：

【解决方案3】：

import numpy as np
a = np.arange(-5,6)
np.random.choice(list(numpy.select([a != 0, a == 0], [a, -1])),(5,5))

这是您可以定义自己的列表条件的另一种方式。您可以通过编辑条件从数组“a”中省略任何数字。在上面等于零的数字返回-1，对于不等于零的数字返回相同的数字。

【讨论】：

谢谢，但这只会在区间之间创建一个随机数，但我需要一个矩阵

【解决方案4】：

np.random.choice(list(range(-5,0))+list(range(1,6)),(5,5))

或

a = list(range(-5,6))
a.remove(0)
np.random.choice(a,(5,5))

【讨论】：