φυβλαςのβλογ
phyblasのブログ



maya python เบื้องต้น บทที่ ๒๖: การสุ่ม
เขียนเมื่อ 2016/03/11 15:36
แก้ไขล่าสุด 2021/09/28 16:42
โดยปกติที่ผ่านมาเวลาที่ใช้คำสั่งทำอะไรก็ตาม ผลที่ได้ออกมาจะตายตัวเหมือนเดิมเสมอ ไม่ว่าจะทำกี่ครั้ง

แต่เราสามารถโปรแกรมทำอะไรที่ไม่ซ้ำกันได้เช่นกัน โดยอาศัยการสุ่ม



ฟังก์ชันคำสั่งสำหรับสุ่มนั้นมีอยู่ในมอดูลในตัวของภาษาไพธอน สามารถใช้ได้โดยพิมพ์
import random

ในมอดูลนี้มีฟังก์ชันอยู่หลายตัวที่สะดวกที่จะนำมาใช้เพื่อให้เกิดการสุ่มต่างๆ

ฟังก์ชันตัวที่พื้นฐานที่สุดคือ random.random() เป็นฟังก์ชันที่จะคืนค่าสุ่มเป็นจำนวนจริงซึ่งมีค่าในช่วง [0,1) คือตั้งแต่ 0 ขึ้นไปแต่ไม่ถึง 1
เช่นลอง
for i in range(100):
    print(random.random())

จะได้ค่าออกมาไม่เหมือนกันเลยแต่ก็อยู่ในช่วงที่กำหนด

อาจลองใช้เพื่อสุ่มความสูงของพื้น สร้างพื้นผิวที่เป็นตะปุ่มตะป่ำ
mc.polyPlane(w=20,h=20,sx=20,sy=20,n='phuen')
for i in range(mc.polyEvaluate(v=1)):
    mc.move(random.random(),'.vtx[%d]'%i,y=1)





หากอยากให้ช่วงการสุ่มกว้างขึ้นก็ทำได้โดยการคูณขอบเขตที่ต้องการเข้าไป เช่น random.random()*10+10 จะได้ค่าสุ่มในช่วง (10,20]

หรือง่ายกว่านั้น ใช้ฟังก์ชัน random.uniform() ซึ่งเป็นฟังก์ชันที่ให้ค่าสุ่มภายในช่วงขอบเขตที่กำหนด

โดย random.uniform(a,b) จะได้ผลเทียบเท่ากับ a+(b-a)*random.random()

ตัวอย่าง ลองใช้สุ่มตำแหน่งของวัตถุที่สร้างขึ้นมา
for i in range(1000):
    mc.polySphere(r=1,sx=4,sy=4)
    mc.move(random.uniform(0,40),random.uniform(0,40),random.uniform(0,40))

จะเห็นว่ามีการสุ่มวางทรงกลมกระจายอย่างสม่ำเสมอใน ๓ มิติ



หากต้องการเลขสุ่มเป็นจำนวนเต็มก็สามารถใช้ฟังก์ชัน random.randint()

โดย random.randint(a,b) เป็นการสุ่มค่าจำนวนเต็มทุกจำนวนตั้งแต่ a ไปถึง b

หาก ต้องการจำนวนเต็มที่มีการเว้นช่วงก็อาจใช้ฟังก์ชัน random.randrange() โดยที่ค่าที่ต้องใส่ในฟังก์ชันนี้จะเหมือนกับฟังก์ชัน range() คือ
random.randrange(a,b,c)

ก็จะได้ค่าสุ่มเป็นจำนวนเต็มที่อยู่ในช่วงตัวเลขที่เริ่มจาก a แล้วบวกเพิ่มไปทีละ c ไล่ไปเรื่อยๆจนถึงจำนวนที่ไม่ถึง b

ให้ระวังว่าจะต่างจาก randint ตรงที่ว่าค่าสุดท้ายจะไม่ถูกรวมด้วย

random.choice() เป็นฟังก์ชันสำหรับสุ่มสมาชิกมาตัวหนึ่งจากในลิสต์

จะเห็นได้ว่า random.randrange(a,b,c) มีผลเทียบเท่ากับ random.choice(range(a,b,c))

นอกจากนี้ยังมีฟังก์ชันที่ช่วยในการจัดเรียงลิสต์ใหม่
random.shuffle(ลิสต์)

ฟังก์ชันนี้จะทำการจัดเรียงสลับลำดับของสมาชิกในลิสต์ที่ใส่เข้าไป

ลอง
mc.polyPlane(w=20,h=20,sx=4,sy=4,n='phuen')
y = range(mc.polyEvaluate(f=1)) # สร้างลิสต์ของเลขดัชนีของผิวโพลิกอน 0 ถึง 15
random.shuffle(y) # ทำการสลับลำดับสมาชิกในลิสต์
for i in range(mc.polyEvaluate(f=1)):
    mc.polyExtrudeFacet('.f[%d]'%i,ltz=y[i]+1) # ยื่นผิวทีละอัน แต่ละอันอาจสูงตั้งแต่ 1 จนถึง 16 โดยแต่ละอันไม่ซ้ำกันเลย

จะได้แท่งที่มีความสูงไม่เท่ากัน ไล่ตั้งแต่ 1 ถึง 16



นอกจากการสุ่มแบบแจกแจงสม่ำเสมอทั่วไปแล้วก็ยังมีคำสั่งที่สุ่มให้กระจายเป็นแบ บอื่นๆอีก เช่น random.gauss() เป็นการแจกแจงแบบเกาส์ หรืออาจเรียกว่าการแจกแจงแบบปกติ

random.gauss(μ, σ)

μ คือจุดกึ่งกลางของการกระจาย

σ คือความกว้างของการกระจาย ยิ่งมากขอบเขตการกระจายก็ยิ่งกว้าง

อ่านเพิ่มเติมได้ใน https://th.wikipedia.org/wiki/การแจกแจงปรกติ

ลองจำลองการกระจายในสามมิติรอบจุด (0,0,0) โดยมีค่า σ เป็น 10
for i in range(1000):
    mc.polySphere(r=1,sx=4,sy=4)
    mc.move(random.gauss(0,10),random.gauss(0,10),random.gauss(0,10))

จะเห็นว่าตรงกลางๆหนาแน่นและค่อยๆเบาบางลงเมื่อห่างจากใจกลางไป ไม่ได้กระจายอย่างสม่ำเสมอ



นอกจากนี้ก็มีการสุ่มอีกหลายแบบ ในนี้แค่ยกที่สำคัญมาบางส่วน สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ตามที่ต้องการ



อ้างอิง

<< บทที่แล้ว      บทถัดไป >>
หน้าสารบัญ


-----------------------------------------

囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧

ดูสถิติของหน้านี้

หมวดหมู่

-- คอมพิวเตอร์ >> เขียนโปรแกรม >> python >> mayapython
-- คอมพิวเตอร์ >> 3D >> maya
-- คอมพิวเตอร์ >> การสุ่ม

ไม่อนุญาตให้นำเนื้อหาของบทความไปลงที่อื่นโดยไม่ได้ขออนุญาตโดยเด็ดขาด หากต้องการนำบางส่วนไปลงสามารถทำได้โดยต้องไม่ใช่การก๊อปแปะแต่ให้เปลี่ยนคำพูดเป็นของตัวเอง หรือไม่ก็เขียนในลักษณะการยกข้อความอ้างอิง และไม่ว่ากรณีไหนก็ตาม ต้องให้เครดิตพร้อมใส่ลิงก์ของทุกบทความที่มีการใช้เนื้อหาเสมอ

目次

日本による名言集
モジュール
-- numpy
-- matplotlib

-- pandas
-- manim
-- opencv
-- pyqt
-- pytorch
機械学習
-- ニューラル
     ネットワーク
ภาษา javascript
ภาษา mongol
言語学
maya
確率論
日本での日記
中国での日記
-- 北京での日記
-- 香港での日記
-- 澳門での日記
台灣での日記
北欧での日記
他の国での日記
qiita
その他の記事

記事の類別



ติดตามอัปเดตของบล็อกได้ที่แฟนเพจ

  記事を検索

  おすすめの記事

ตัวอักษรกรีกและเปรียบเทียบการใช้งานในภาษากรีกโบราณและกรีกสมัยใหม่
ที่มาของอักษรไทยและความเกี่ยวพันกับอักษรอื่นๆในตระกูลอักษรพราหมี
การสร้างแบบจำลองสามมิติเป็นไฟล์ .obj วิธีการอย่างง่ายที่ไม่ว่าใครก็ลองทำได้ทันที
รวมรายชื่อนักร้องเพลงกวางตุ้ง
ภาษาจีนแบ่งเป็นสำเนียงอะไรบ้าง มีความแตกต่างกันมากแค่ไหน
ทำความเข้าใจระบอบประชาธิปไตยจากประวัติศาสตร์ความเป็นมา
เรียนรู้วิธีการใช้ regular expression (regex)
การใช้ unix shell เบื้องต้น ใน linux และ mac
g ในภาษาญี่ปุ่นออกเสียง "ก" หรือ "ง" กันแน่
ทำความรู้จักกับปัญญาประดิษฐ์และการเรียนรู้ของเครื่อง
ค้นพบระบบดาวเคราะห์ ๘ ดวง เบื้องหลังความสำเร็จคือปัญญาประดิษฐ์ (AI)
หอดูดาวโบราณปักกิ่ง ตอนที่ ๑: แท่นสังเกตการณ์และสวนดอกไม้
พิพิธภัณฑ์สถาปัตยกรรมโบราณปักกิ่ง
เที่ยวเมืองตานตง ล่องเรือในน่านน้ำเกาหลีเหนือ
ตระเวนเที่ยวตามรอยฉากของอนิเมะในญี่ปุ่น
เที่ยวชมหอดูดาวที่ฐานสังเกตการณ์ซิงหลง
ทำไมจึงไม่ควรเขียนวรรณยุกต์เวลาทับศัพท์ภาษาต่างประเทศ

ไทย

日本語

中文