Pythonのrandomでランダムなデータを生成、分析

Pythonのrandomは乱数を生成する関数

pythonのrandomを使うサンプルコード

randomモジュールを使えば、Pythonで乱数を生成することができます。0から1の間の乱数を生成するには、以下のようなコードを使います。

【pythonのrandomを使うサンプルコード】
import random
rand_num = random.uniform(0, 1)
print(rand_num)

#実行結果
#0.9457328602054062

randomモジュールをインポートすることで、乱数の関数が使えるようになります。

関連 python import

乱数を作ることは、ゲーム開発やモデリング、統計分析などの様々なタスクに役立ちます。乱数を使うことで、あらかじめ定められたパターンを持たない、擬似的なランダム性を実現することができます。

例えば、ゲーム開発では乱数を使ってイニシアチブを決定したり、モデリングでは乱数を使って難しい問題を解決したり、統計分析ではサンプリングを行ったりと、様々な用途で役立ちます。

pythonのrandomで整数の乱数を生成する

randomモジュールを使えば、Pythonで整数の乱数を生成することができます。例えば0から9までの整数の乱数を生成するには、以下のようなコードを使います。

import random
rand_num = random.randint(0, 9)
print(rand_num)

#実行結果
#2

他にも、浮動小数点での乱数生成、複数の値からひとつをランダム取得、配列のシャッフルなどが可能です。

random.uniform()を使うと浮動小数点での乱数を生成出来ます。

import random

# 0.0から1.0までの乱数を生成
number = random.uniform(0.0, 1.0)

print(number)

このコードを実行すると、0.0から1.0までの乱数が生成され、コンソールに表示されます。

0.3633681076239429

 

random.choice()を使うと、値の中から一つの要素を取得することが可能です。

関連）pythonのrandom choice

import random

# 値のリスト
values = [1, 2, 3, 4, 5]

# リストからランダムな要素を取得
random_value = random.choice(values)

print(random_value)

このコードを実行すると、リストからランダムな要素が取得され、コンソールに表示されます。

実行例は以下の通り。

3

random.shuffle()を使って配列の中の要素をシャッフルすることができます。

import random

# 配列
array = [1, 2, 3, 4, 5]

# 配列をシャッフル
random.shuffle(array)

print(array)

このコードを実行すると、配列がシャッフルされ、コンソールに表示されます。

[3, 1, 2, 4, 5]

pythonのrandomを使って乱数のlistを作る

randomモジュールを使えば、Pythonで乱数のlistを作ることができます。例えば0から9までの整数の乱数のlistを作るには、以下のようなコードを使います。

import random
rand_list = []
for i in range(10):
rand_list.append(random.randint(0, 9))
print(rand_list)

#実行結果
#[7, 4, 0, 3, 3, 9, 5, 1, 4, 8]

データのシャッフルや、、データの比較、分析するときにも、乱数のリストを用いてテストを行うケースがあります。比較によるデータの妥当性を確認することができます。

関連 Pythonのlist 

pythonのnumpyの乱数生成

numpyモジュールにも乱数を生成する関数が用意されています。

import numpy as np
rand_num = np.random.randint(0, 9)
print(rand_num)

#実行結果
#6

乱数を行列の形でイッキに生成するには、以下のようにします。

import numpy as np

# 乱数の行列を作成
rand_matrix = np.random.rand(3, 3)

# 実行結果を表示
print(rand_matrix)
```

実行例
```
[[0.06565134 0.7605795 0.17202705]
[0.19139514 0.59893393 0.88340153]
[0.59453764 0.83274998 0.06136502]]
```

pythonのrandomのまとめ

• randomモジュールおよびnumpyモジュールで、で乱数が生成できる
• 小数、整数の乱数を生成することができる
• numpyモジュールでは乱数の行列を生成することが可能。