Python中的np.random.seed()随机数种子问题及解决方法
作者:是Dream呀 发布时间:2023-01-15 20:14:02
前言: 最近在学习过程中总是遇到
np.random.seed()
这个问题,刚开始总是觉得不过是一个简单的随机数种子
,就没太在意,后来遇到的次数多了,才发现他竟然是如此之用处之大!接下来我就把我所学到的关于np.random.seed()的知识分享给大家!
1. 何为随机数种子
随机数种子,相当于我给接下来需要生成的随机数一个初值,按照我给的这个初值,按固定顺序生成随机数。
读到这,你如何还感觉得晦涩难懂的话,那我再举一个通俗易懂的例子:
看第一段代码:
import numpy as np
np.random.seed(0) # 先定义一个随机数种子
print(np.random.rand(5)) # "随机"生成5个数
结果:
[0.5488135 0.71518937 0.60276338 0.54488318 0.4236548 ]
这里的rand(5)就是相当于生成五个数据
接着看第二段代码:
import numpy as np
np.random.seed(0) # 先定义一个随机数种子
print(np.random.rand(5)) # "随机"生成5个数
print(np.random.rand(5)) # 再"随机"生成5个数
结果:
[0.5488135 0.71518937 0.60276338 0.54488318 0.4236548 ]
[0.64589411 0.43758721 0.891773 0.96366276 0.38344152]
这里我们生成了十个随机数。
最后我们看第三段代码:
import numpy as np
np.random.seed(0) # 先定义一个随机数种子
print(np.random.rand(5)) # "随机"生成5个数
print(np.random.rand(5)) # 再"随机"生成5个数
np.random.seed(0)
for i in range(7):
print(np.random.random()) # "随机"生成7个数
运行结果:
[0.5488135 0.71518937 0.60276338 0.54488318 0.4236548 ]
[0.64589411 0.43758721 0.891773 0.96366276 0.38344152]
0.7917250380826646
0.5288949197529045
0.5680445610939323
0.925596638292661
0.07103605819788694
0.08712929970154071
0.02021839744032572
接下来我们的对比一下,最后输出的7个随机数的结果和我们之前分两次输出的随机数列表,我们可以很清晰的看到:我们最后输出的7个随机数便是依次从我们之前的生成的10个随机数中取得的! 也就是说在代码中,我们看到 “ 随机 ” ,那就是说并不是真正随机(假随机)。
注意:
设置的seed()值仅一次有效
2. np.random.seed()参数问题
先看一段代码:
import numpy as np
random.seed(0)
print(np.random.rand(2, 3))
np.random.seed(1)
print(np.random.rand(2, 3))
np.random.seed(2)
print(np.random.rand(2, 3))
运行结果:
[[0.5488135 0.71518937 0.60276338]
[0.54488318 0.4236548 0.64589411]]
[[4.17022005e-01 7.20324493e-01 1.14374817e-04]
[3.02332573e-01 1.46755891e-01 9.23385948e-02]]
[[0.4359949 0.02592623 0.54966248]
[0.43532239 0.4203678 0.33033482]]
由此可知:这个参数好像并没有什么实际的意义。
最后,我们得出结论:这个参数是随便取的,可以认为是初值的标志,每次按照这个标志都可以得到相同的初值。
3. 使用方法
使用之前都需要调用一下:np.random.seed(0)
错误实例:
import numpy as np
np.random.seed(1)
L1 = np.random.randn(3, 3)
L2 = np.random.randn(3, 3)
print(L1)
print(L2)
[[ 1.62434536 -0.61175641 -0.52817175]
[-1.07296862 0.86540763 -2.3015387 ]
[ 1.74481176 -0.7612069 0.3190391 ]]
[[-0.24937038 1.46210794 -2.06014071]
[-0.3224172 -0.38405435 1.13376944]
[-1.09989127 -0.17242821 -0.87785842]]
正确实例:
import numpy as np
np.random.seed(1)
L1 = np.random.randn(3, 3)
np.random.seed(1)
L2 = np.random.randn(3, 3)
print(L1)
print(L2)
[[ 1.62434536 -0.61175641 -0.52817175]
[-1.07296862 0.86540763 -2.3015387 ]
[ 1.74481176 -0.7612069 0.3190391 ]]
[[ 1.62434536 -0.61175641 -0.52817175]
[-1.07296862 0.86540763 -2.3015387 ]
[ 1.74481176 -0.7612069 0.3190391 ]]
4. 随机数种子问题总结
(1)随机数种子相当于给我们一个初值,之后按照固定顺序生成随机数(也就是我们说的超级长的 list )
(2)随机数种子对后面的结果一直有影响,在一个随机数种子后生成的随机数都受这个随机数种子的影响,即生成的随机数都是由这个随机数种子给的初值,按照固定顺序生成的。
(3)每次使用之前都需要调用一下:np.random.seed(0)
(4)np.random.seed(0)中参数0是随便取的,可以认为是初值的标志,每次按照这个标志都可以得到相同的初值
参考资料:What does numpy.random.seed(0) do?
来源:https://blog.csdn.net/weixin_51390582/article/details/124246873
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