Introdução ao Random Number Generator in Python
Python é uma das principais linguagens atualmente no mundo das linguagens de programação. A USP do python é as bibliotecas de código aberto que podem ser usadas para executar todos os tipos de tarefas estatísticas e científicas com código mínimo, pois essas bibliotecas possuem todos os algoritmos embutidos para realizar tarefas avançadas. Essa é uma das principais razões para a popularidade do python, especialmente no campo da ciência de dados. Vamos discutir o gerador de números aleatórios em Python.
O que é o gerador de números aleatórios em Python?
Um gerador de números aleatórios é um código que gera uma sequência de números aleatórios com base em algumas condições que não podem ser previstas além do acaso. A geração aleatória de números é importante ao aprender ou usar qualquer idioma. É necessário em jogos e loterias para gerar qualquer número aleatório. Também pode ser necessário ao escrever o código para um aplicativo Web como você deseja que um OTP seja gerado, por exemplo. Portanto, é melhor saber como gerar números aleatórios em Python.
Para gerador de números aleatórios, usaremos um pacote aleatório de python que é embutido em python. Possui muitas funções internas que podem ser usadas para gerar números aleatórios com base em nossos requisitos.
Funções de gerador de número aleatório em Python
A seguir, discutiremos algumas funções numéricas aleatórias em Python e executá-las no Jupyter Notebook.
Escolha()
É uma função embutida em python que pode ser usada para retornar números aleatórios de seqüências não vazias, como list, tuple, string. Um exemplo disso seria selecionar uma senha aleatória em uma lista de senhas. Temos que observar um aspecto importante que a sequência usada não pode estar vazia. Caso esteja vazio, será exibido um erro de índice.
Sintaxe:
import random
sequence=(1, 4, 6, 10) random. choice(sequence) //Here sequence is list or tuple or string
Agora, veremos a saída do exemplo acima, quando executada no Jupyter Notebook.
Como você pode ver, a saída é selecionada aleatoriamente como 6.
Aleatória()
Essa função, como o nome sugere, retorna um número aleatório flutuante entre 0, 0 e 1, 0. Portanto, o limite inferior é 0, 0 e o limite superior é 1, 0. Uma coisa a observar que o valor retornado será um valor flutuante.
Exemplo
import random
random.random()
Agora, executaremos o código no Jupyter Notebook e veremos a saída para o mesmo. A captura de tela abaixo mostra a saída.
Como podemos ver, o valor retornado está entre 0, 0 e 1, 0.
Randrange (Início, Fim, Passo)
Esta função retorna um aleatório com base nos parâmetros fornecidos, como podemos ver, possui três parâmetros.
Begin: este parâmetro diz de onde começar. Será incluído no intervalo.
Fim: Este parâmetro diz onde parar. É excluído do intervalo.
Etapa: é pular os números no intervalo.
Exemplo com sintaxe:
import random
random.randrange(10, 20, 2)
Agora vamos executar este exemplo no bloco de anotações Jupyter e ver o resultado. A operação e o resultado são mostrados na captura de tela abaixo
Aleatório ()
Esta função usa dois parâmetros. A sintaxe da função é random.shuffle (x, random). Neste, o parâmetro random é opcional, enquanto x representa a sequência. Esta função retorna uma sequência aleatória, o que significa que os locais dos elementos na sequência são randomizados, mas os valores permanecem os mesmos. Para entender melhor, escreveremos algumas linhas em python.
Exemplo
import random
num_list = (7, 8, 10, 12) print(“List before using shuffle: “, num_list)
random.shuffle(num_list)
print(“List after using shuffle method: “, num_list)
Executaremos as instruções acima no Jupyter Notebook e daremos uma olhada na saída.
Como podemos ver acima na segunda saída, os elementos são os mesmos, mas suas posições mudaram aleatoriamente. Este é o uso da função shuffle ().
Uniforme (a, b)
Esta função retorna um número aleatório entre dois pontos a e b. o ponto a é o limite inferior que eu incluí e o ponto b é o limite superior que não está incluído. São necessários dois parâmetros, como pode ser visto. Não deve ser confundido com random.random (), pois é usado para gerar um número entre 0 e 1, enquanto essa função é usada para gerar em um intervalo.
Exemplo
import random
random.uniform(3, 5)
Agora vamos executar o mesmo código no notebook Jupyter.
Como você pode ver, o número aleatório retornado está entre 3 e 5.
Geração de Inteiros
Agora vamos gerar números inteiros aleatórios. Para gerar valores inteiros aleatórios, podemos usar a função randint () do módulo aleatório da função python e seed
É preciso um valor inteiro como argumento. Esse tipo de função é chamado determinístico, o que significa que eles irão gerar os mesmos números, dada a mesma semente. Caso não usemos o mesmo valor na semente, os números gerados serão diferentes. Vamos chamar a função de semente antes de usar a aleatoriedade.
Exemplo
from random import seed
from random import randint
#to generate seed number
seed(101)
#random number generation within 0 to 5
for _ in range(5):
value = randint(0, 5)
print(value)
Agora vamos executar esse código no Jupyter Notebook.
Gerando números de ponto flutuante
Agora vamos gerar números de ponto flutuante. Para gerar números aleatórios de ponto flutuante, usaremos a função random () que retornará números aleatórios de ponto flutuante entre 0 e 1. Usaremos a função semente que usa um valor inteiro como argumento. Como estamos dando o intervalo como 5, ele gerará cinco números aleatórios, pois o loop for iterará cinco vezes.
Exemplo
from random import seed
from random import random
#to generate seed number
seed(101)
#random float number generation
for _ in range(5):
value = random()
print(value)
Agora vamos executar esse código no Jupyter Notebook.
Como você pode ver, temos cinco números aleatórios de ponto flutuante.
Conclusão
Para concluir este artigo, podemos dizer que o número aleatório se torna muito útil em várias aplicações e existem diferentes maneiras pelas quais podemos gerar números aleatórios.
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