生成两个随机数列表以获得固定和答案

【问题标题】：Generate two lists of random numbers to obtain a fixed sum生成两个随机数列表以获得固定和
【发布时间】：2021-12-27 18:24:43
【问题描述】：

我需要生成两个总和为特定数字的列表（我们称它们为 X 和 Y）。

我需要创建的函数将 X 和 Y 的长度以及总和作为输入。

然后它为 X 创建随机正数，为 Y 创建负数，并将它们归一化以求和为我想要的数字。

我试过这样做：

def extractAmount(ina, outa, balance):
    # ina: length of X, outa: length of Y, balance: the number I want
    valin = random.random((1, ina))  # X
    valout = -random.random((1, outa))  # Y
    val = np.concatenate([valin[0], valout[0]])
    valf = (np.round(val / abs(np.sum(val)) * abs(balance))).tolist() 
    return valf

该代码适用于正数和负数balance，如果balance == 0，我该如何改进它？

如果我做extractAmount(2, 3, 100)，输出是[49.0, 350.0, -44.0, -68.0, -186.0]，我的问题是如果我做extractAmount(2, 3, 0)，它返回[0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0]，而我需要它是随机值，而不是全零。

【问题讨论】：

我对你真正想要的东西感到困惑。您说该函数采用每个列表的长度，但根据您的代码，ina 是正数的最大值，outa 是负数的最大值。
您应该提供输入/输出示例
ina 和 outa 是我想要的 X 和 Y 的长度（在代码 valin 和 valout 中）。通过使用 random.random((1,3)) （如 ina=3），我在一个数组中获得了 3 个随机数，我错了吗？
@DuccioBorchi 您使用的是 Python 2 还是 3？随机模块对我来说不起作用。将元组传递给 random.random 会导致参数异常
Python 3 对我有用

标签： python numpy random

【解决方案1】：

我认为您还需要一个约束才能明确定义问题。例如，您可以要求 x 值具有一定的平均值，例如 200。然后您可以首先缩放随机 x 值以满足该要求，然后缩放随机 y 值以满足与 x 结合的平衡要求：

import numpy as np

def extract_amount(length_x, length_y, mean_x, balance):
    x = np.random.random(length_x)
    x *= mean_x / np.mean(x)
    y = np.random.random(length_y)
    mean_y = (np.sum(x) - balance) / length_y
    y *= - mean_y / np.mean(y)
    return x, y

# Example 1
extract_amount(2, 3, 200, 100)

(array([224.47381339, 175.52618661]),
 array([-101.83346151, -181.49633185,  -16.67020665]))

# Example 2
extract_amount(2, 3, 200, 0)

(array([268.78299914, 131.21700086]),
 array([ -80.71742313, -125.50531378, -193.77726309]))

【讨论】：

这可能是一个解决方案，唯一的问题是我没有 x 或 y 的平均值，我想也许我可以生成一个数字，然后从第一个开始生成其他数字
但是您仍然需要输入一个约束来生成第一个数字。如果您没有平均值，也许您可以证明 x 项的某个最大值并使用 np.random.randint 生成 x，而不进行缩放？
是的，我确实喜欢它并且它有效，我使用了(random.random()*b_mean)/ina，其中ina 是x 的长度，b_mean 是所有余额的平均值（我之前将它们存储在字典中）。因此，如果您知道其中一个向量的可能均值，我认为这是一个很好的解决方案