python按指定概率抽样_概率加权的随机抽样 (Weighted Random Sampling) – A-Res 蓄水池算法...
时间: 2024-03-17 20:44:45 浏览: 53
一种改进的加权随机抽样算法 (2011年)
好的,你的问题是关于Python按指定概率抽样和概率加权的随机抽样的。这可以通过A-Res蓄水池算法来实现。
在Python中,可以使用random模块中的choices()函数来实现概率加权的随机抽样。该函数接受一个列表和一个权重列表作为参数,并根据权重来随机选择元素。
例如,如果要从列表[1, 2, 3, 4]中按照权重[0.1, 0.2, 0.3, 0.4]进行抽样,可以使用以下代码:
```python
import random
options = [1, 2, 3, 4]
weights = [0.1, 0.2, 0.3, 0.4]
result = random.choices(options, weights=weights, k=1)
print(result)
```
这将会以40%的概率选择数字4,30%的概率选择数字3,20%的概率选择数字2和10%的概率选择数字1。
要实现A-Res蓄水池算法,可以使用以下代码:
```python
import random
def a_reservoir_sampling(iterable, k):
"""
A-Res蓄水池算法实现
:param iterable: 可迭代对象
:param k: 要选择的元素数
:return: 选择的元素列表
"""
result = []
iterator = iter(iterable)
# 先选择前k个元素
for i in range(k):
result.append(next(iterator))
# 对于每个后续元素,以1/i的概率选择它,替换已选中的元素
for i, item in enumerate(iterator, start=k+1):
j = random.randint(1, i)
if j <= k:
result[j-1] = item
return result
```
该函数接受一个可迭代对象和一个要选择的元素数k作为参数,然后返回一个选择的元素列表。该函数首先选择前k个元素,并将它们放入结果列表中。然后,对于每个后续元素,以1/i的概率选择它,并用它替换已选中的元素,其中i是已经遍历的元素数。
例如,如果要从列表[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]中随机选择3个元素,可以使用以下代码:
```python
options = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
result = a_reservoir_sampling(options, 3)
print(result)
```
这将会在列表中随机选择3个元素,并将它们作为结果返回。
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