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快速生成随机样本的Python采样器:提高工作效率

发布时间:2024-01-05 22:07:49

在数据分析、机器学习、统计建模等领域中,我们经常需要从一个数据集中提取一部分样本进行分析和建模。Python中有许多用于生成随机样本的采样器,可以帮助我们快速生成所需数量的样本。

在Python中,可以使用numpy、pandas和scipy等库提供的函数来生成随机样本。下面将介绍几种常用的采样器,并给出使用例子。

1. 随机整数采样器(numpy.random.randint)

随机整数采样器可以生成一组指定范围内的随机整数样本。它的用法如下:

   import numpy as np

   # 生成10个范围在1到100之间的随机整数
   samples = np.random.randint(low=1, high=101, size=10)
   
   print(samples)
   

输出结果类似于:[86 57 30 19 14 51 99 55 13 30]

2. 随机浮点数采样器(numpy.random.random)

随机浮点数采样器可以生成一组0到1之间的随机浮点数样本。它的用法如下:

   import numpy as np

   # 生成10个0到1之间的随机浮点数
   samples = np.random.random(size=10)
   
   print(samples)
   

输出结果类似于:[0.74270427 0.20892053 0.95499485 0.01485087 0.54378841 0.28468206 0.27692129 0.20948278 0.96374648 0.66613047]

3. 正态分布采样器(numpy.random.normal)

正态分布采样器可以生成一组符合正态分布的随机数样本。它的用法如下:

   import numpy as np

   # 生成均值为0,标准差为1的正态分布样本
   samples = np.random.normal(loc=0, scale=1, size=10)
   
   print(samples)
   

输出结果类似于:[-1.56639256 -0.20025588 -1.26703856 -1.77169069 0.12686218 -1.62227549 -1.38934618 -0.58690838 -0.46584388 -0.45144235]

4. 无重复采样器(numpy.random.choice)

无重复采样器可以从给定的一维数组中随机选择指定数量的样本,且选出的样本不重复。它的用法如下:

   import numpy as np

   # 从0到9中随机选择3个不重复的数
   samples = np.random.choice(a=range(10), size=3, replace=False)
   
   print(samples)
   

输出结果类似于:[4 7 2]

5. Pareto分布采样器(scipy.stats.pareto)

Pareto分布采样器可以生成一组符合Pareto分布的随机数样本。它的用法如下:

   import numpy as np
   from scipy.stats import pareto

   # 生成均值为1,shape参数为2的Pareto分布样本
   samples = pareto.rvs(b=2, size=10)
   
   print(samples)
   

输出结果类似于:[0.27613195 0.20113506 0.06581149 0.23571326 0.53321103 0.03428578 0.28778758 0.12537732 0.67952541 0.09044305]

以上是几种常用的Python采样器,通过灵活使用不同的采样器,我们可以根据数据特点快速生成所需数量的随机样本,提高工作效率。这些采样器常用于数据预处理、模型验证、参数调优等场景,也可以根据具体需求使用其他采样器或自定义采样函数。