Python NumPy中的随机数及ufuncs函数使用示例详解

Python NumPy是一种Python开源项目，旨在为Python科学计算提供快速、高效的一个数组库。它包括多维数组对象，以及用于处理这些数组的各种工具。其中之一就是NumPy中的随机数及ufuncs函数。以下是详细讲解：

随机数

生成随机数是一个经常使用的操作，而NumPy中提供了丰富的随机数生成函数，下面是其中几种基本的：

np.random.random()

该函数返回[0,1)之间的随机浮点数，返回值是一个数组。

import numpy as np

arr = np.random.random(5)
print(arr)

输出如下：

[0.13112277 0.15387915 0.79985579 0.60882756 0.19176329]

np.random.rand()

该函数返回[0,1)之间的随机浮点数，生成的数量可以通过参数进行控制。

import numpy as np

arr = np.random.rand(3, 2)
print(arr)

输出如下：

[[0.6718622  0.55163113]
 [0.83485859 0.95697919]
 [0.61305233 0.94127885]]

np.random.randint()

该函数返回[start, end)之间的整数，可以指定生成的数量和维度。

import numpy as np

arr = np.random.randint(1, 100, size=(3, 2))
print(arr)

输出如下：

[[47 68]
 [87 96]
 [68 11]]

ufuncs函数

ufuncs是Universal Functions（通用函数）的缩写，它是NumPy中的一个重要概念。ufuncs函数以矢量方式处理数组，并产生另一个数组作为输出，例如加、减、乘、除、求余、幂等操作。

下面是几种常见的ufuncs函数：

np.add()

将两个数组相加。

import numpy as np

arr1 = np.array([1, 2, 3])
arr2 = np.array([4, 5, 6])
arr3 = np.add(arr1, arr2)

print(arr3)

输出如下：

[5 7 9]

np.subtract()

从第一个数组中减去第二个数组。

import numpy as np

arr1 = np.array([1, 2, 3])
arr2 = np.array([4, 5, 6])
arr3 = np.subtract(arr1, arr2)

print(arr3)

输出如下：

[-3 -3 -3]

np.multiply()

将两个数组相乘。

import numpy as np

arr1 = np.array([1, 2, 3])
arr2 = np.array([4, 5, 6])
arr3 = np.multiply(arr1, arr2)

print(arr3)

输出如下：

[ 4 10 18]