什么是随机种子?

我们知道,随机数是通过一些复杂的数学算法得到的,那么 随机种子(Random Seed)就是这些随机数的初始值。

一般计算机里面产生的随机数都是伪随机数。 伪随机数,也是就一个一直不变的数。

import numpy as np

num = 0
while (num < 5):
    np.random.seed(0)
    print(np.random.rand(1,5)) # 得到一个范围从0到1的 1行5列的随机数
    num += 1

print('-------------------------')

结果:

深度学习如何记住本次训练的随机种子 给出随机种子_Python

由结果可以看出来,这些都是伪随机数,也就是一直不变的随机数,所以我们可以通过输入随机种子,得到一个初始固定的随机数。随机种子的初始值,是一直不变的。

我们把随机种子的赋值,放到循环外面,意思是只初始化一次

import numpy as np

num = 0
np.random.seed(0)
while (num < 5):

    print(np.random.rand(1,5))
    num += 1

print('-------------------------')

看到,结果就不一样了,但是初始化第一行的结果还是一样的,这说明初始值一样 ,而且你会发现,无论你运行多少遍,有了随机种子,运行的结果都是一样的

深度学习如何记住本次训练的随机种子 给出随机种子_深度学习如何记住本次训练的随机种子_02

但我们不需要随机种子的时候,把随机种子的赋值注释掉

import numpy as np

num = 0
#np.random.seed(0)
while (num < 5):

    print(np.random.rand(1,5))
    num += 1

print('-------------------------')

 第一次结果:

深度学习如何记住本次训练的随机种子 给出随机种子_Tensorflow_03

 第二次结果:

 

深度学习如何记住本次训练的随机种子 给出随机种子_numpy_04

第三次结果:

深度学习如何记住本次训练的随机种子 给出随机种子_Tensorflow_05

 

此时结果就是完全随机,没有一点章法。

 

所以我总结就是,通过随机种子,通过一些复杂的数学算法,你可以得到一组有规律的随机数,而随机种子就是这个随机数的初始值。随机种子相同,得到的随机数一定也相同。

 

随机种子计算随机数的计算方法:

 

一般种子可以以当前的系统时间,这是完全随机的

算法1:平方取中法。

1)将种子设为X0,并mod 10000得到4位数

2)将它平方得到一个8位数(不足8位时前面补0)

3)取中间的4位数可得到下一个4位随机数X1

4)重复1-3步,即可产生多个随机数

这个算法的一个主要缺点是最终它会退化成0,不能继续产生随机数。

算法2:线性同余法

1)将种子设为X0,

2)用一个算法X(n+1)=(a*X(n)+b) mod c产生X(n+1)

一般将c取得很大,可产生0到c-1之间的伪随机数

该算法的一个缺点是会出现循环。

 

参考文献:

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1625366743643510488&wfr=spider&for=pc

https://baike.baidu.com/item/%E9%9A%8F%E6%9C%BA%E7%A7%8D%E5%AD%90/9844665?fr=aladdin