Python 生成 -1~1 之间的随机数矩阵方法

要生成一个在-1~1之间的随机数矩阵，可以使用NumPy中的random模块。下面是具体的步骤和示例说明：

步骤一：导入NumPy模块

在Python中，要使用NumPy生成随机数矩阵，首先需要导入NumPy模块。可以使用以下语句导入NumPy：

import numpy as np

步骤二：使用random模块生成随机数矩阵

NumPy中的random模块可以生成指定维度的随机数矩阵，可以使用以下语句生成一个2行3列的在-1~1之间的随机数矩阵：

mat = np.random.uniform(low=-1, high=1, size=(2,3))

这里使用了uniform方法，它可以生成在指定区间内均匀分布的随机数。其中low和high参数指定了随机数的范围，size参数指定了生成的随机数矩阵的维度。

步骤三：打印随机数矩阵

如果要查看生成的随机数矩阵，可以使用以下语句将其打印出来：

print(mat)

示例一：生成一个10行10列的在-1~1之间的随机数矩阵

import numpy as np

mat = np.random.uniform(low=-1, high=1, size=(10,10))

print(mat)

执行以上代码后，可以看到生成的随机数矩阵如下：

[[ 0.25214365 -0.86223697  0.09700577  0.08884313 -0.02323427  0.74532431  -0.31051834 -0.34384026  0.85937494 -0.92844964]
 [ 0.26252885  0.47857919 -0.23921991 -0.77416874  0.2535489  -0.98255029  -0.63050315  0.45888087  0.22973402 -0.68095472]
 [-0.77191259 -0.30173196  0.79244837  0.36186138 -0.08804237 -0.61688149 -0.27225087  0.15730787 -0.63445674 -0.63753767]
 [ 0.38358638 -0.91733631  0.73735568  0.13081056  0.13249098 -0.40769895  -0.60260209  0.59709581  0.885958   -0.29098892]
 [-0.03062894  0.2361874   0.46240858 -0.33331795  0.80787075 -0.65489349  -0.658391    0.10065639  0.59999613 -0.52242661]
 [-0.61379653  0.94640228  0.61658625 -0.34831435  0.0588997  -0.10190096  -0.23484652  0.24591816 -0.81973178  0.13428718]
 [ 0.1507168  -0.63548429 -0.91156008 -0.06958603  0.25080871 -0.90279452   0.63669374  0.79535739  0.79468299  0.65484588]
 [ 0.60023547 -0.16230789  0.2335638  -0.3255965  -0.54253239 -0.51811513  -0.93114325 -0.69800714 -0.47080406 -0.91307044]
 [ 0.57818901 -0.93727459  0.54612067 -0.12991708  0.61727067  0.20728052   0.33296894  0.49733331 -0.42043505 -0.89710114]
 [-0.26939425 -0.12759797  0.1814668   0.25601799 -0.62874224 -0.91420564  -0.25977494 -0.42658666  0.22719599 -0.45992946]]

示例二：生成一个5行3列的在-1~1之间的随机数矩阵，并将其保存到文件中

import numpy as np

mat = np.random.uniform(low=-1, high=1, size=(5,3))

np.savetxt("random_mat.txt", mat)

print(mat)

执行以上代码后，可以看到生成的随机数矩阵如下：

[[-0.44305489 -0.90665097 -0.50266836]
 [ 0.93929349  0.67071634 -0.49160941]
 [-0.75057007 -0.21069244  0.70757995]
 [ 0.06993065  0.10316012 -0.71761054]
 [ 0.12172186  0.10149619  0.39679596]]

在代码执行完毕后，会在当前目录下生成一个名为random_mat.txt的文件，内容为生成的随机数矩阵。