python 生成指定概率的随机数

最新推荐文章于 2025-05-22 15:32:27 发布

ttphoon

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分类专栏： python积累文章标签： python 指定概率随机数

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在处理某些场景时，需要根据指定的概率生成随机数。例如，为模拟姓名生成，希望3个字的姓名出现概率为80%，2个字的为20%。由于不想依赖numpy库，作者使用Python的random模块编写了一个函数，实现了按比例生成随机数的功能。函数要求输入待选项及其对应概率，并确保概率总和为1。测试结果显示，生成的随机数与设定概率相符。

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需求

遇到一些情况需要指定概率的条件下生成随机数，比如要生成姓名字符串，随机生成的话一般是两个字的姓名和3个字的姓名概率是一样的，而实际应该是大部分偏向三个字的，所以需要设置3和2的随机比例，比如3个字的占80%，2个字的占20%,找了一圈好像有看到numpy来处理，但是因为个人程序要打包，所以基本放弃了这个，就自己基于random写了个函数

解决方法

代码如下：

def p_random(arr1,arr2):
    assert len(arr1) == len(arr2), "Length does not match."
    assert sum(arr2) == 1 , "Total rate is not 1."

    sup_list = [len(str(i).split(".")[-1]) for i in arr2]
    top = 10 ** max(sup_list)
    new_rate = [int(i*top) for i in arr2]
    rate_arr = []
    for i in range(1,len(new_rate)+1):
        rate_arr.append(sum(new_rate[:i]))
    rand = random.randint(1,top)
    data = None
    for i in range(len(rate_arr)):
        if rand <= rate_arr[i]:
            data = arr1[i]
            break
    return data

使用说明：

1、arr1需要输入各个待选项，arr2需要输入各个待选项的比例
2、arr1和arr2的元素个数需要相等
3、arr2的概率总和要等于1

测试情况：

plist = []
for i in range(100000):
    plist.append( p_random([1,2,3],[0.209,0.291,0.5]))
print(Counter(plist))
#输出结果：
Counter({3: 50100, 2: 29132, 1: 20768})

和设置的概率基本是一致的，O了