Crie consistentemente a mesma matriz numpy aleatória

Estou esperando outro desenvolvedor terminar um trecho de código que retornará um array np de forma (100,2000) com valores de -1,0 ou 1.

Nesse ínterim, desejo criar aleatoriamente uma matriz com as mesmas características para poder começar meu desenvolvimento e teste. O fato é que eu quero que esse array criado aleatoriamente seja o mesmo todas as vezes, de modo que não teste em um array que fica mudando seu valor cada vez que executo novamente meu processo.

Posso criar meu array assim, mas há uma maneira de criá-lo de forma que seja sempre o mesmo. Posso conservar o objeto e retirá-lo, mas estou me perguntando se há outra maneira.

r = np.random.randint(3, size=(100, 2000)) - 1

Simplesmente semeie o gerador de números aleatórios com um valor fixo, por exemplo

numpy.random.seed(42)

Dessa forma, você sempre obterá a mesma sequência de números aleatórios.

Crie sua própria instância de numpy.random.RandomState()com a semente escolhida. Não use numpy.random.seed()exceto para contornar bibliotecas inflexíveis que não permitem que você contorne sua própria RandomStateinstância.

[~]
|1> from numpy.random import RandomState

[~]
|2> prng = RandomState(1234567890)

[~]
|3> prng.randint(-1, 2, size=10)
array([ 1,  1, -1,  0,  0, -1,  1,  0, -1, -1])

[~]
|4> prng2 = RandomState(1234567890)

[~]
|5> prng2.randint(-1, 2, size=10)
array([ 1,  1, -1,  0,  0, -1,  1,  0, -1, -1])

Se você estiver usando outras funções que dependem de um estado aleatório, você não pode apenas definir uma semente geral, mas deve criar uma função para gerar sua lista aleatória de número e definir a semente como um parâmetro da função. Isso não perturbará nenhum outro gerador aleatório no código:

# Random states
def get_states(random_state, low, high, size):
    rs = np.random.RandomState(random_state)
    states = rs.randint(low=low, high=high, size=size)
    return states

# Call function
states = get_states(random_state=42, low=2, high=28347, size=25)

É importante compreender o que é a semente de um gerador aleatório e quando / como está definido no seu código (verifique por exemplo aqui para uma boa explicação do significado matemático da semente).

Para isso, você precisa definir a semente fazendo:

random_state = np.random.RandomState(seed=your_favorite_seed_value)

Então, é importante gerar os números aleatórios de random_state e não de np.random. Ou seja, você deve fazer:

random_state.randint(...)

ao invés de

np.random.randint(...) 

que criará uma nova instância de RandomState () e basicamente usará o relógio interno do computador para definir a semente.

Eu só quero esclarecer algo em relação à resposta de @Robert Kern, caso isso não esteja claro. Mesmo se você usar o, RandomStatevocê terá que inicializá-lo toda vez que chamar um método aleatório numpy, como no exemplo de Robert, caso contrário, você obterá os seguintes resultados.

Python 3.6.9 |Anaconda, Inc.| (default, Jul 30 2019, 19:07:31) 
[GCC 7.3.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import numpy as np
>>> prng = np.random.RandomState(2019)
>>> prng.randint(-1, 2, size=10)
array([-1,  1,  0, -1,  1,  1, -1,  0, -1,  1])
>>> prng.randint(-1, 2, size=10)
array([-1, -1, -1,  0, -1, -1,  1,  0, -1, -1])
>>> prng.randint(-1, 2, size=10)
array([ 0, -1, -1,  0,  1,  1, -1,  1, -1,  1])
>>> prng.randint(-1, 2, size=10)
array([ 1,  1,  0,  0,  0, -1,  1,  1,  0, -1])