Python随机生成均匀分布在单位圆内的点代码示例

yipeiwu_com6年前Python基础

Python有一随机函数可以产生[0,1)区间内的随机数,但是如果我们想生成随机分布在单位圆上的,那么我们可以首先生成随机分布在单位圆边上的点,然后随机调整每个点距离原点的距离,但是我们发现这个距离不是均匀分布于[0,1]的,而是与扇形的面积相关的

我们使用另外的随机函数生成从[0,1)的随机数r,我们发现r<s0的概率为s0,显而易见,如果r为0,那么对应的距离应该为0,如果是1,对应的距离自然也应该是1,假设我们产生了m个随机数,那么小于s0的随机数应该为s0*m左右,而且这些应该对应于扇形面积的s0倍处即图2的小扇形区域,落在这一区域的点应该为s0*m,此时扇形边长为s0^0.5,因此s0对应的距离应该为s0^0.5,因此我们得到的映射函数为y=x^0.5(图1)

                                                                                                         图1

 

                                                                             图2

因此我们对于每个顶点的边长便是产生随机数的算术平方根的大小

附代码如下:

# -*- coding:utf-8 -*-
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

if __name__=='__main__':
  samples_num = 800
  t = np.random.random(size=samples_num) * 2 * np.pi - np.pi
  x = np.cos(t)
  y = np.sin(t)
  i_set = np.arange(0,samples_num,1)
  for i in i_set:
    len = np.sqrt(np.random.random())
    x[i] = x[i] * len
    y[i] = y[i] * len
  plt.figure(figsize=(10,10.1),dpi=125)
  plt.plot(x,y,'ro')
  _t = np.arange(0,7,0.1)
  _x = np.cos(_t)
  _y = np.sin(_t)
  plt.plot(_x,_y,'g-')
  plt.xlim(-1.1,1.1)
  plt.ylim(-1.1,1.1)
  plt.xlabel('x')
  plt.ylabel('y')
  plt.title('Random Scatter')
  plt.grid(True)
  plt.savefig('imag.png')
  plt.show()

                                                                               图3

总结

以上就是本文关于Python随机生成均匀分布在单位圆内的点代码示例的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站:python实现图片处理和特征提取详解python中实现k-means聚类算法详解Python内存管理方式和垃圾回收算法解析等,有什么问题可以随时留言,小编会及时回复大家的。感谢朋友们对本站的支持!

相关文章

python创建ArcGIS shape文件的实现

工作中遇到了一个需求,需要把一段json文本转化成ArcGIS shape文件,想来想去,还是考虑用python来实现。 直接上代码 import shapefile import...

Python替换月份为英文缩写的实现方法

Python替换月份为英文缩写的实现方法

示例数据: zs,3 li,5 ww,10 cc,4 xm,2 xh,1 pp,6 qq,7 ff,11 dd,8 kk,12 mm,9 处理后效果: 脚本代码如下: 创建 文件名....

Python玩转加密的技巧【推荐】

密码学俱乐部的第一条规则是:永远不要自己发明密码系统。密码学俱乐部的第二条规则是:永远不要自己实现密码系统:在现实世界中,在实现以及设计密码系统阶段都找到过许多漏洞。 Python 中...

Python 元组拆包示例(Tuple Unpacking)

1.元组? 元组的特点: 相当于不可变得列表; 可用于没有字段名的记录。 pythn里的元组就相当于C语言里的数组,是不可变的,但是也可以容纳不同类型的元素,也是容器的一种。 >...

python中的代码编码格式转换问题

  刚来这个公司,熟悉了环境,老大就开始让我做一个迁移、修改代码的工作,我想说的是,这种工作真没劲~~,看别人的代码、改别人的代码、这里改个变量、那里改个文件名······,都是些没技术...