[numpy] 一様乱数と正規分布の乱数生成関数(Python)

乱数生成関数まとめ

関数	機能
np.random.random	0以上、1未満の一様乱数の作成する
np.random.rand	0以上、1未満の一様乱数の作成する
np.random.randint	任意の範囲の一様乱数の整数を作成する
np.random.uniform	任意の範囲の一様乱数の小数を作成する
np.random.randn	標準正規分布の乱数を作成する
np.random.normal	任意の平均値、標準偏差を指定して、正規分布の乱数を作成する

0以上、1未満の一様乱数の作成する関数

import numpy as np
np.random.random()

OUT

0.9424676958414365

1次元で乱数を複数作る場合は、「np.random.random(3)」のように、引数を指定すると1次元配列、要素数3つ分乱数を作ります。

2次元で乱数を複数作る場合は、「np.random.random((2, 3))」のように、引数を指定すると、2行3列の2次元配列を作ります。

0以上、1未満の一様乱数の作成する関数

import numpy as np
np.random.rand(2, 3)

OUT

array([[0.5688212 , 0.45438471, 0.98756856],
       [0.79529063, 0.63451823, 0.22153255]])

基本的にrandom関数と同じ動きですが、
2次元配列で生成する場合は、タプルではなく、引数に数値を2つ渡す仕様となっています。

任意の範囲の一様乱数の整数を作成する関数

import numpy as np
np.random.randint(1, 10, size=(2, 3))

OUT

array([[6, 1, 4],
       [3, 8, 5]])

1から10未満の整数の乱数値を2行3列の2次元配列で取得しています。

任意の範囲の一様乱数の小数を作成する関数

import numpy as np
np.random.uniform(1, 10, size=(2, 3))

OUT

array([[6.12434755, 7.64978607, 1.47246454],
       [2.13296479, 3.88165273, 5.83707714]])

標準正規分布の乱数を作成する関数。
標準正規分布は、平均0, 分散1の正規分布のことです。

import numpy as np
np.random.randn(2, 3)

OUT

array([[-0.12466434,  0.6652742 , -0.77471508],
       [ 1.03110638,  0.57573394,  0.11046776]])

任意の平均値、標準偏差を指定して、正規分布の乱数を作成する関数。

import numpy as np
np.random.normal(10, 1, size=(2, 3))

OUT

array([[11.37856501,  8.71850845, 11.04108751],
       [ 9.3810872 ,  7.70904573, 11.87390265]])

np.random.normalの第1引数、第2引数には、平均10, 分散1といった形で設定しています。
そうするとその値で正規分布の乱数を作成します。