如何以 p 的概率交换数组中的元素？

【问题标题】：How to swap elements in a array with a probability of p?如何以 p 的概率交换数组中的元素？
【发布时间】：2020-12-12 20:33:54
【问题描述】：

假设我有一个 numpy 数组a = np.random.randint(0,20,10) 我想以p 的概率排列它的元素，即如果p = 0.2 每个元素有 20% 的概率与另一个元素交换位置。我知道numpy.random.permutate() 函数，但这仅允许排列数组中的所有元素。这可以在python中有效地完成吗？

【问题讨论】：

标签： python arrays numpy numpy-ndarray

【解决方案1】：

诀窍是首先选择哪些元素将成为参与排列的候选者。

import numpy as np

a = np.random.randint(0,20,10) # original array
p = 0.2

ix = np.arange(a.size)  # indexes of a
will_swap = np.random.random(a.size) <= p  # draw which elements will be candidates for swapping
after_swap = np.random.permutation(ix[will_swap]) # permute the canidadates
ix[will_swap] = after_swap # update ix with the swapped candidates
a = a[ix]
print(a) # --> [0 1 8 3 4 5 6 7 2 9]

【讨论】：

这个答案看起来不错，但根据 OP 的预期，可能会有轻微错误。置换函数可以将部分或所有元素保留在其原始位置。因此，如果被选中意味着元素可以移动，这是正确的。如果它的意思是必须移动，那就不太对了。