如何使用Python產生兩個日期之間的k個隨機日期？

產生隨機資料在資料科學領域非常重要。從建構神經網路預測、股市數據等來看，通常都會將日期當作參數之一。我們可能需要在兩個日期之間產生隨機數以進行統計分析。本文將展示如何產生兩個給定日期之間的 k 個隨機日期

使用隨機和日期時間模組

日期時間是Python內建的處理時間的函式庫。另一方面，隨機模組有助於產生隨機數。因此，我們可以結合隨機和日期時間模組來產生兩個日期之間的隨機日期。

文法

random.randint(start, end, k)

這裡的random指的是Python隨機函式庫。 randint 方法採用三個重要的開始、結束和 k（元素數量）。開始和結束指定了我們產生隨機數所需的數字範圍。 k定義了我們需要產生的數字的數量

範例

在下面的範例中，我們建立了一個名為generate_random_dates 的函數，它將開始日期、結束日期和要產生的隨機日期的數量作為參數。對於 k 個隨機數，使用 random 模組。我們將此數字加到開始日期，但在結束日期範圍內。

import random
from datetime import timedelta, datetime
def generate_random_dates(start_date, end_date, k):
    random_dates = []
    date_range = end_date - start_date
    for _ in range(k):
        random_days = random.randint(0, date_range.days)
        random_date = start_date + timedelta(days=random_days)
        random_dates.append(random_date)
    return random_dates
start_date = datetime(2023, 5, 25)
end_date = datetime(2023, 5, 31)
random_dates = generate_random_dates(start_date, end_date, 5)
print("The random dates generated are:")
for index, date in enumerate(random_dates):
    print(f"{index+1}. {date.strftime('%Y-%m-%d')}")

輸出

The random dates generated are:
1. 2023-05-27
2. 2023-05-26
3. 2023-05-27
4. 2023-05-25
5. 2023-05-29

使用日期時間和哈希方法

Python 中的雜湊函數會產生一個固定長度的字串字符，稱為雜湊值。我們可以使用雜湊函數來引入隨機性。哈希函數根據其輸入產生看似隨機的值。透過對 date_range 應用模運算，產生的雜湊值被限制為所需日期範圍內的一系列可能值。

文法

hash(str(<some value>)) % <range of dates>

根據某些底層架構，雜湊函數可以取得字串並傳回雜湊值。 % 是模運算符，用於計算值的餘數。這可確保結果始終至少在所需的範圍內。

範例

在下面的程式碼中，我們迭代了 k 次。我們使用雜湊函數來產生字串的雜湊值。接下來，我們對日期範圍進行模組操作，以確保資料位於特定的開始和結束日期內。我們將產生的隨機日期附加到名為 random_dates 的清單

from datetime import timedelta, datetime

def generate_random_dates(start_date, end_date, k):
   random_dates = []
   date_range = (end_date - start_date).days + 1

   for _ in range(k):
      random_days = hash(str(_)) % date_range
      random_date = start_date + timedelta(days=random_days)
      random_dates.append(random_date)

   return random_dates

# Example usage
start_date = datetime(2023, 5, 25)
end_date = datetime(2023, 5, 31)
random_dates = generate_random_dates(start_date, end_date, 5)

print("The random dates generated are:")
for index, date in enumerate(random_dates):
   print(f"{index+1}. {date.strftime('%Y-%m-%d')}")

輸出

The random dates generated are:
1. 2023-05-28
2. 2023-05-28
3. 2023-05-25
4. 2023-05-27
5. 2023-05-28

使用 NumPy 和 Pandas 函式庫

Numpy 和 Pandas 是用於數學計算和資料分析的流行 Python 函式庫。 NumPy 庫有一個隨機方法，我們可以用它來產生隨機數。另一方面，我們可以使用 Pandas 庫來產生日期範圍。

文法

numpy.random.randint(start, end , size=<size of the output array> ,
dtype=<data type of the elements>, other parameters.....)

隨機數是 NumPy 函式庫的一個模組。 randint 方法將開始和結束作為所需參數。它定義了我們查找隨機數字所需的數字範圍。 size 定義輸出陣列的大小，dtype 表示元素的資料類型。

範例

在下面的程式碼中，我們建立了一個名為generate_random_dates的函數，它將開始日期、結束日期和天數作為參數，並以清單的形式傳回一系列隨機日期。我們使用 Pandas 函式庫來初始化日期，並使用 Numpy 函式庫來產生數字。

import numpy as np
import pandas as pd
def generate_random_dates(start_date, end_date, k):
   date_range = (end_date - start_date).days + 1
   random_days = np.random.randint(date_range, size=k)
   random_dates = pd.to_datetime(start_date) + pd.to_timedelta(random_days, unit='d')
   return random_dates
start_date = datetime(2021, 5, 25)
end_date = datetime(2021, 5, 31)
print("The random dates generated are:")
random_dates = generate_random_dates(start_date, end_date, 5)
for index,date in enumerate(random_dates):
   print(f"{index+1}. {date.strftime('%Y-%m-%d')}")

輸出

The random dates generated are:
1. 2021-05-26
2. 2021-05-27
3. 2021-05-27
4. 2021-05-25
5. 2021-05-27

使用隨機和箭頭庫

Arrow 是一個 Python 函式庫。這提供了一種更好、更優化的方式來處理日期和時間。我們可以使用箭頭的 get 方法來取得日期格式的時間，並使用隨機庫來隨機取得開始日期和結束日期之間的 k 個數字。

文法

arrow.get(date_string, format=<format of the date string> , tzinfo=<time
zone information>)

箭頭代表Python的arrow模組。 date_string 表示我們需要解析的日期和時間字串。然而，它應該採用箭頭模組可以識別的格式。 format 定義 date_string 的格式。 tzinfo 提供時區資訊。

範例

我們在下面的程式碼中使用了箭頭方法來產生隨機日期。我們定義了一個名為generate_random_dates的自訂函式。我們在函數內迭代了 k 次。我們對每次迭代使用統一方法來產生隨機日期。我們將日期轉移到隨機日期，以便隨機日期落在該範圍內。我們將日期附加到 random_dates 清單並傳回值。

import random
import arrow

def generate_random_dates(start_date, end_date, k):
   random_dates = []
   date_range = (end_date - start_date).days

   for _ in range(k):
      random_days = random.uniform(0, date_range)
      random_date = start_date.shift(days=random_days)
      random_dates.append(random_date)

   return random_dates
start_date = arrow.get('2023-01-01')
end_date = arrow.get('2023-12-31')
random_dates = generate_random_dates(start_date, end_date, 7)
print("The random dates generated are:")
for index,date in enumerate(random_dates):
    print(f"{index+1}. {date.strftime('%Y-%m-%d')}")

輸出

The random dates generated are:
1. 2023-02-05
2. 2023-10-17
3. 2023-10-08
4. 2023-04-18
5. 2023-04-02
6. 2023-08-22
7. 2023-01-01

結論

在本文中，我們討論瞭如何使用不同的 Python 庫產生給定兩個日期之間的隨機日期。在不使用任何內建庫的情況下產生隨機日期是一項乏味的任務。因此，建議使用函式庫和方法來執行該任務。我們可以使用日期時間、Numpy pandas 等來產生隨機日期。這些程式碼不是方法等。

以上是如何使用Python產生兩個日期之間的k個隨機日期？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！