Как добавить разные случайные значения к n элементам массива numpy?

Question

Я пытаюсь добавить случайные значения к определенному количеству c значений в массиве numpy, чтобы изменить вес моей нейронной сети. Например, 2 значения в этом массиве

[ [0 1 2]
  [3 4 5]
  [6 7 8] ]

должны быть видоизменены (т.е. к ним добавляется случайное значение между -1 и 1). Тогда результат может выглядеть примерно так:

[ [0   0.7 2]
  [3   4   5]
  [6.9 7   8]]

Я бы предпочел решение без циклов, так как моя реальная проблема немного больше, чем матрица 3x3, и циклы обычно неэффективны.

Answer 1

Вот один способ, основанный на np.random.choice -

def add_random_n_places(a, n):
    # Generate a float version
    out = a.astype(float)

    # Generate unique flattened indices along the size of a
    idx = np.random.choice(a.size, n, replace=False)

    # Assign into those places ramdom numbers in [-1,1)
    out.flat[idx] += np.random.uniform(low=-1, high=1, size=n)
    return out

Образцы прогонов -

In [89]: a # input array
Out[89]: 
array([[0, 1, 2],
       [3, 4, 5],
       [6, 7, 8]])

In [90]: add_random_n_places(a, 2)
Out[90]: 
array([[0.        , 1.        , 2.        ],
       [2.51523009, 4.        , 5.        ],
       [6.        , 7.        , 8.36619255]])

In [91]: add_random_n_places(a, 4)
Out[91]: 
array([[0.67792859, 0.84012682, 2.        ],
       [3.        , 3.71209157, 5.        ],
       [6.        , 6.46088001, 8.        ]])