случайные значения flip m из массива

Question

У меня есть массив с длиной n, я хочу случайным образом выбрать из него m элементов и перевернуть их значение. Каков наиболее эффективный способ?

есть два случая, m=1 кейс специальный чехол. Это можно обсудить отдельно, и m=/=1.

Моя попытка:

import numpy as np 
n = 20 
m = 5 
#generate an array a 
a = np.random.randint(0,2,n)*2-1 
#random choose `m` element and flip it. 
for i in np.random.randint(0,n,m): 
    a[m]=-a[m] 

Пусть m десятки и n сотни.

Answer 1

Чтобы убедиться, что мы не переворачиваем один и тот же элемент дважды или даже больше, мы можем создавать уникальные индексы в этом диапазоне длин с np.random.choice, используя необязательный аргумент replace как False. Затем простое индексирование во входной массив и переключение в один проход должны дать нам желаемый результат. Таким образом, мы имели бы реализацию как так -

idx = np.random.choice(n,m,replace=False) 
a[idx] = -a[idx] 

Faster версия: Для более быстрой версии np.random_choice, я предложил бы читать на this post, что исследует с помощью np.argpartition для имитации идентичного поведения.

Answer 2

Вам нужно изменить индекс массива от m до i, чтобы фактически изменить значение. Результат:

import numpy as np 
n = 20 
m = 5 
#generate an array a 
a = np.random.randint(0,2,n)*2-1 
print(a) 
#random choose `i` element and flip it. 
for i in np.random.randint(0,n,m): 
    a[i] = -a[i] 

print(a) 

Мой выход:

[ 1 1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 1 1 -1 1 -1] 
[ 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 -1 -1] 

Answer 3

Вы можете сделать случайную перестановку индексов массива, сделайте первый m из них и переворачивать их значения:

a[np.random.permutation(range(len(a)))[:m]]*=-1 

Использование permutation подтвердите, что вы не выбираете один и тот же индекс дважды.