创建一个具有特定平均值的随机数组

Question

我正在使用scipy，想要创建一个长度为n的数组，并且这个数组有一个特定的平均值。

比如说，我想要一个长度为3的随机数组，平均值是2.5，那么可能的选项可以是： [1.5, 3.5, 2.5] [0.25, 7.2, 0.05] 等等等等……

我需要创建很多这样的数组，长度和平均值都不一样（每个都指定），所以如果能有一个通用的解决方案就太好了。

Answer 1

我找到了解决这个问题的方法。

可以使用这个函数：numpy.random.triangular(left, mode, right, size=None)

你可以访问这个链接了解更多信息： http://docs.scipy.org/doc/numpy/reference/generated/numpy.random.triangular.html#numpy.random.triangular

不过，有一个小问题就是它会强制样本遵循三角分布。

Answer 2

你没有说明你想要什么样的分布。

也不清楚你是想让实际数组的平均值是2.5，还是所有数组的平均值是2.5。

最简单的解决办法是从0到2*avg之间随机选三个数字，分布要均匀，代码如下：

return 2*avg * np.random.rand(3)

如果你想确保数组的平均值是2.5，这个要求其实很简单，但有很多不同的方法可以满足这个要求，你需要说明你想要哪种方法。例如：

n0 = random.random() * 2*avg
n1 = random.random() * (2*avg - n0)
n2 = random.random() * (2*avg - n0 - n1)
return np.array((n0, n1, n2))

Answer 3

只需要生成你想要的数字范围（在这个例子中是0到10）

>>> import random
>>> nums = [10*random.random() for x in range(5)]

算出这些数字的平均值

>>> sum(nums)/len(nums)
4.2315222659844824

把这个平均值调整到你想要的位置

>>> nums = [x - 4.2315222659844824 + 2.5 for x in nums]
>>> nums
[-0.628013346633133, 4.628537956666447, -1.7219257458163257, 7.617565127420011, 2.6038360083629986]
>>> sum(nums)/len(nums)
2.4999999999999996

你可以使用任何你喜欢的分布或范围。通过这种方式调整平均值，最终得到的平均值总是会接近2.5（或者非常接近这个值）