随机生成int64和float64数字

Question

我正在尝试使用Numpy生成随机的64位整数值，包括整数和浮点数，希望这些值能覆盖该类型的所有有效范围。要生成随机的32位浮点数，我可以使用：

In [2]: np.random.uniform(low=np.finfo(np.float32).min,high=np.finfo(np.float32).max,size=10)
Out[2]: 
array([  1.47351436e+37,   9.93620693e+37,   2.22893053e+38,
        -3.33828977e+38,   1.08247781e+37,  -8.37481260e+37,
         2.64176554e+38,  -2.72207226e+37,   2.54790459e+38,
        -2.47883866e+38])

但是如果我尝试用这个来生成64位数字，我会得到

In [3]: np.random.uniform(low=np.finfo(np.float64).min,high=np.finfo(np.float64).max,size=10)
Out[3]: array([ Inf,  Inf,  Inf,  Inf,  Inf,  Inf,  Inf,  Inf,  Inf,  Inf])

同样，对于整数，我可以成功生成随机的32位整数：

In [4]: np.random.random_integers(np.iinfo(np.int32).min,high=np.iinfo(np.int32).max,size=10)
Out[4]: 
array([-1506183689,   662982379, -1616890435, -1519456789,  1489753527,
        -604311122,  2034533014,   449680073,  -444302414, -1924170329])

但是对于64位整数，我却没有成功：

In [5]: np.random.random_integers(np.iinfo(np.int64).min,high=np.iinfo(np.int64).max,size=10)
---------------------------------------------------------------------------
OverflowError                             Traceback (most recent call last)

/Users/tom/tmp/<ipython console> in <module>()

/Library/Python/2.6/site-packages/numpy/random/mtrand.so in mtrand.RandomState.random_integers (numpy/random/mtrand/mtrand.c:6640)()

/Library/Python/2.6/site-packages/numpy/random/mtrand.so in mtrand.RandomState.randint (numpy/random/mtrand/mtrand.c:5813)()

OverflowError: long int too large to convert to int

这是正常现象吗？还是我应该把这些当作Numpy的bug来报告？

Answer 1

我觉得这不是在说随机种子的调用。让我给你看看我写的最简单的代码，它会出现“Python 整数太大，无法转换为 C 的长整型”的错误：

x = numpy.random.random_integers(2**64,size=(SIZE,)).astype(numpy.uint64)

这里的 numpy 版本是 1.5.0

Answer 2

看起来，numpy.random.uniform() 这个代码在某个地方进行了高低值的计算，而出现的无穷大（Inf）就是从这里来的。

生成均匀分布的整数比较简单，之前已经展示过了。而生成均匀分布的小数就需要更仔细的考虑了。

至于把这些奇怪的情况报告为bug，我觉得你可以选择这样做，或者发个消息到项目的邮件列表。这样你至少能知道开发者认为什么是合理的行为。

Answer 3

对于整数，你可以生成两个32位的随机数，然后把它们组合起来：

a + (b << 32)