numpy random库 之seed()用法

本文介绍如何使用seed()函数确保随机数生成的可复现性。通过设置相同的seed值,可以使得每次运行程序产生的随机数序列一致,这对于调试和验证算法至关重要。

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seed( )是拿来确定随机数生成的,如果使用相同的seed( )值,则每次生成的随机数相同
以seed(2)为例子:

import numpy as np  
np.random.seed(2)  # 设种子为seed(2)
for i in range(5):
    print(np.random.random())

运行结果:

0.43599490214200376
0.025926231827891333
0.5496624778787091
0.4353223926182769
0.42036780208748903

再次运行上述程序,输出相同。即seed(2)中的随机数是确定的、按顺序生成的。
不使用seed,则每次运行的结果都不同

这个有什么用呢?
复现用到了随机数的代码时非常有用,使用.seed()可以让他人复现自己代码的结果

先使用seed后,可照常使用
numpy.random.rand()、
numpy.random.randn()、
numpy.random.randint()
等等函数,只是生成的随机数是可以复现的罢了

### Python `random.seed` 和 NumPy `np.random.seed` 的区别及用法 #### Python内置模块中的随机种子设置 在Python的标准中,`random.seed()`用于初始化伪随机数生成器的状态。这使得每次运行程序时可以得到相同的随机序列,只要提供了相同的种子值。 ```python import random random.seed(42) # 设置种子为42 print(random.randint(0, 10)) ``` 此方法影响的是整个Python环境中基于`random`模块产生的所有类型的随机数值,包括整数、浮点数以及从列表或其他容器类型中抽取元素的操作[^3]。 #### 使用NumPy进行随机种子设定 对于NumPy而言,`np.random.seed()`同样用来控制随机数生成过程中的可重复性。然而,它仅作用于由NumPy提供的函数所创建的随机数组或单个随机数上。 ```python import numpy as np np.random.seed(42) # 设定NumPy的随机种子也为42 print(np.random.rand()) # 输出介于[0., 1.)之间的均匀分布随机样本 ``` 值得注意的是,在较新的版本中,推荐使用更灵活的方式通过`Generator`对象来管理状态: ```python rng = np.random.default_rng(seed=42) print(rng.uniform()) ``` 这种方式不仅限定了范围内的随机数生成,还支持更多种类的概率分布采样功能,并且具有更好的线程安全性特性[^1]。 当在同一项目里同时调用了来自不同包下的随机操作(比如既有纯Python也有NumPy),则需要分别针对各自使用的单独指定相应的seed参数以确保结果的一致性和再现性。
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