[Python] Numpy Random Module

 numpy package에는 random이라는 module이 있다.여기에 있는 random 함수를 쓰면 0에서 1 사이의 수를 반환해준다.

import numpy as np
 
numpy.random.random()

만약 여러개의 값을 한꺼번에 반환받고 싶으면, random 함수의 인자로 자기가 받고 싶은 자료의 크기를 넣어주면 된다. 예를 들어 1x5의 random 함수의 결과를 받고 싶으면 

numpy.random.random(5)

를 해주면 되고, 만약 2행 2열의 행렬의 형태로 받고 싶으면

numpy.random.random((2,2))

위와 같이 tuple의 형식으로 집어넣으면 된다. 물론 이에 대한 반환값의 자료는 numpy의 array 형태로 나온다. 물론 위의 형태는 단순한 random 함수 이고, 이 반환되는 값이 정규 분포(normal distribution)을 띄게끔도 할 수 있다. random module에 포함되어 있는 normal 함수를 사용해서 말이다. 그중 평균이 0이고 표준편차가 1인 표준 정규를 띄는 값을 얻고 싶은 경우, 첫번째 인자로 0, 두번째 인자로 1을 넣어주면 된다.

mean = 0
std = 1
np.random.normal(mean, std)

물론 이것도 앞에서 소개한  random과 같이 동시에 여러 개의 값을 array형태로 반환받을 수 있다. 그 크기를 세번째 인자로 넣어주면 된다. 예를 들어 5x3 의 행렬로 반환받고 싶은 경우,

mean = 0
std = 1
np.random.normal(mean, std)
 
# 5x3
np.random.normal(mean, std, (5,3))

 라고 해주면 된다.

 위와 같은 경우는 아마 결과를 확인해 본 사람은 알겠지만 실수형태로 반환된다. 만약 정수형태로 반환받고자 할경우 randint 함수를 쓴다. 이때 첫번째는 가장 낮은 값, 두번째는 가장 높은 값, 결국 두 값 사이의 한 정수를 임의로 반환해주는 함수도 이 함수도 역시 세번째 인자로 크기를 받기 때문에 적당한 크기를 삽입해주면 된다.

int_min = 0
int_max = 10
 
np.random.randint(int_min, int_max, (5,3))

여기서 좀 응용을 해보자면 위와 같은 함수의 결과로 5x3 크기의 행렬이 생겼을텐데 각 행 혹은 각 렬의 합은 어떻게 구할까? 사실 일반 python에서 제공하는 sum 함수는 단순히 행렬 전체의 합만 반환해주지만, numpy의 sum은 dimension을 지정해서 해당 dimension에서의 합을 따로 분리해낼 수 있다. 예를 들어 위와 같이 randint의 output을 특정 변수에 넣고 sum을 통해서 각 행과 열의 합을 구하려면 다음과 같이 하면 된다.

그런데 현재 X의 크기는 5x3으로 지정되어 있는데, axis=2, 즉 차원을 하나 더 올리면 어떻게 될까? 그건 직접 해보길 바란다.