给定概率分布,构造一个取值1…100的一个整型随机数生成函数
时间: 2023-05-14 07:06:54 浏览: 98
可以使用以下代码实现:
import random
def generate_random_number(probabilities):
rand_num = random.uniform(0, 1)
cumulative_prob = 0.0
for i in range(len(probabilities)):
cumulative_prob += probabilities[i]
if rand_num < cumulative_prob:
return i + 1
return len(probabilities)
# Example usage:
probabilities = [0.1, 0.2, 0.3, 0.2, 0.1, 0.1]
random_num = generate_random_number(probabilities)
print(random_num)
这个函数接受一个概率分布列表作为输入,然后使用累积概率分布来生成一个随机数。在这个例子中,我们使用了一个长度为6的概率分布列表,其中第i个元素表示生成数字i+1的概率。
相关问题
)使用matplotlib模块对数学函数进行可视化,所要画出的数学函数有如下6个: y=sinx2+x y=cosx3+2 y=e**(-x)+x**2+1 y=tan|x|+3 y=sinx y=cosx X轴上点的分布范围为,a是取值范围为[-aΠ,aΠ]的随机浮点数,小数点后取两位,该随机数通过交互界面中的按钮1进行实现;每个函数中分布点的个数n为一个整型随机数,该随机数的取值范围为[100,300],该数通过交互界面中的按钮2进行实现。生成图像的要求: 1、六个函数生成多轴域图,按照三行两列的分布形式进行显示; 2、每个函数图的线条颜色都不相同; 3、每个函数图中都应具有该函数的图例,即显示出所对应线条的函数公式; 4、函数图像的生成需通过交互界面中按钮3进行实现。
以下是实现该功能的Python代码,使用了matplotlib模块:
```python
import random
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
a = None
n = None
fig, axs = plt.subplots(3, 2, figsize=(10, 12))
def generate_data():
global a, n
a = round(random.uniform(-1, 1) * np.pi, 2)
n = random.randint(100, 300)
def plot_func(func, ax, label):
x = np.linspace(-a*np.pi, a*np.pi, n)
y = func(x)
color = np.random.rand(3,)
ax.plot(x, y, color=color)
ax.legend([label])
def plot_all_funcs():
plot_func(lambda x: np.power(np.sin(x), 2) + x, axs[0, 0], "$y = sin^2(x) + x$")
plot_func(lambda x: np.power(np.cos(x), 3) + 2, axs[0, 1], "$y = cos^3(x) + 2$")
plot_func(lambda x: np.exp(-x) + np.power(x, 2) + 1, axs[1, 0], "$y = e^{-x} + x^2 + 1$")
plot_func(lambda x: np.tan(np.abs(x)) + 3, axs[1, 1], "$y = tan(|x|) + 3$")
plot_func(np.sin, axs[2, 0], "$y = sin(x)$")
plot_func(np.cos, axs[2, 1], "$y = cos(x)$")
plt.show()
generate_data()
btn1 = widgets.Button(description='Generate Data')
btn1.on_click(lambda btn: generate_data())
display(btn1)
btn2 = widgets.Button(description='Plot Functions')
btn2.on_click(lambda btn: plot_all_funcs())
display(btn2)
```
在这个实现中,我们首先定义了一个`generate_data()`函数,用于生成随机的`a`和`n`值,这个函数会在点击“Generate Data”按钮时被调用。
然后,我们定义了一个`plot_func()`函数,用于根据给定的函数绘制图像,并将其添加到指定的子图中。在这个函数中,我们首先根据`a`和`n`生成一组`x`和`y`的值,然后使用`np.random.rand()`函数生成一个随机的RGB颜色,最后使用`ax.plot()`函数绘制函数图像,并将其添加到指定的子图中。
最后,我们定义了一个`plot_all_funcs()`函数,用于绘制所有的函数图像。在这个函数中,我们分别调用`plot_func()`函数绘制六个函数的图像,并将它们添加到指定的子图中。然后,我们使用`plt.show()`函数显示所有的子图。
最后,我们创建了两个按钮,一个用于生成随机数据,另一个用于绘制函数图像。这两个按钮都是使用`ipywidgets`模块创建的,可以在Jupyter Notebook中直接显示和使用。
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