Intervallo di python's random.random() dalla libreria standard

Question

Il file random.random() di python restituisce sempre 1.0 o restituisce solo fino a 0.9999 ..?

Answer 1

documenti sono qui: http://docs.python.org/library/random.html

... random(), che genera un galleggiante casuale uniformemente nell'intervallo semiaperto [0.0, 1.0).

Quindi, il valore restituito sarà maggiore o uguale a 0 e inferiore a 1.0.

Answer 2

La funzione di Python random.random restituisce numeri inferiori a, ma non uguali a, 1.

Tuttavia, è possibile restituire 0.

Answer 3

>>> help(random.random) 
Help on built-in function random: 

random(...) 
    random() -> x in the interval [0, 1). 

Ciò significa che 1 è escluso.

Answer 4

Le altre risposte hanno già chiarito che 1 non è incluso nell'intervallo, ma per curiosità, ho deciso di guardare la fonte per vedere esattamente come è calcolato.

source CPython possono essere trovate here

/* random_random is the function named genrand_res53 in the original code; 
* generates a random number on [0,1) with 53-bit resolution; note that 
* 9007199254740992 == 2**53; I assume they're spelling "/2**53" as 
* multiply-by-reciprocal in the (likely vain) hope that the compiler will 
* optimize the division away at compile-time. 67108864 is 2**26. In 
* effect, a contains 27 random bits shifted left 26, and b fills in the 
* lower 26 bits of the 53-bit numerator. 
* The orginal code credited Isaku Wada for this algorithm, 2002/01/09. 
*/ 
static PyObject * 
random_random(RandomObject *self) 
{ 
    unsigned long a=genrand_int32(self)>>5, b=genrand_int32(self)>>6; 
    return PyFloat_FromDouble((a*67108864.0+b)*(1.0/9007199254740992.0)); 
} 

Quindi la funzione genera efficacemente m/2^53 dove 0 <= m < 2^53 è un numero intero. Poiché i float hanno normalmente una precisione di 53 bit, ciò significa che nell'intervallo [1/2, 1), viene generato ogni possibile movimento. Per valori più vicini a 0, salta alcuni possibili valori float per l'efficienza ma i numeri generati sono distribuiti uniformemente all'interno dell'intervallo. Il maggior numero possibile generato da random.random è proprio

0,99999999999999988897769753748434595763683319091796875

Answer 5

Dal codice a risposte di antimonio è facile vedere che random.Random() non restituisce esattamente 1.0 su piattaforme che hanno almeno 53 bit mantissa per i calcoli coinvolgendo costanti non annotate con 'f' in C. Questa è la precisione che IEEE 754 prescrive ed è standard oggi.

Tuttavia, su piattaforme con minore precisione, ad esempio se Python è compilato con -fsingle-precision-constant per l'uso su una piattaforma incorporata, l'aggiunta di b a * 67108864.0 può comportare un arrotondamento fino a 2^53 se b è abbastanza vicino a 2^26 e questo vorrebbe dire che 1.0 viene restituito. Nota che questo succede indipendentemente dalla precisione con cui usa la funzione PyFloat_FromDouble.

Un modo per testare questo sarebbe di controllare qualche centinaio di numeri casuali se il 53 ° bit è sempre 1. Se è 1 almeno una volta questo dimostra una precisione sufficiente e stai bene. In caso contrario, l'arrotondamento è la spiegazione più probabile che significa che random.random() può restituire 1.0. Ovviamente è possibile che tu sia stato solo sfortunato. Puoi spingere la certezza quanto vuoi testando più numeri.