如何随机改变二进制列表中的5个值？

Question

我正在编写一种遗传算法，其中我需要从二进制列表genotype中选择5个数字并将其翻转，因此1→0和0→1。我尝试将代码与range(1,6)放在一个循环中，但是当我这样做时，它仍然只更改其中一个数字。下面是我没有循环的原始代码，该循环随机选择二进制值之一并将其变异。除了列表中的5个元素之外，没有人知道更好的方法吗？

genotype = [1,0,0,1,0,0,1,1,1,0]

def mutate(self):
  gene = random.choice(genotype)
  if genotype[gene] == 1:
    genotype[gene] = 0
  else:
    genotype[gene] = 1
  return genotype

Answer 1

您可以使用random.sample()函数从列表中获取5个唯一索引，然后将它们循环翻转。像这样：

import random
genotype = [1,0,0,1,0,0,1,1,1,0]

random_five = random.sample(range(len(genotype)), 5)
for i in random_five:
    genotype[i] = 0 if genotype[i] == 1 else 1

print(genotype)

输出为：

[1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1]

Answer 2

random.choice(genotype)将返回随机元素from基因型列表，即它将等于0或1。因此，由于您使用gene作为索引，因此您的函数将始终翻转一个元素在索引0或索引1处。

您可以改用random.sample(population, k)功能。

Answer 3

而-random.sample(population, k)给出的答案是类似的

ilyankou

-您的主要问题的解决方案现在看起来很清楚，我发现了您的发现

我尝试将我的代码放入带有range（1,6）的循环中，但是当我这样做时，它仍然只更改其中一个数字。

乍看之下

颇具挑战性。这始终是真的吗？可以还是必须？

我尝试了以下代码的几次运行（我从原始代码中删除了多余的

for i in random.sample(range(len(genotype)), 5):
    genotype[i] ^= 1

）

self

并且仅观察到这些输出：

1. [

   import random
   genotype = [1,0,0,1,0,0,1,1,1,0]
   
   def mutate():
     gene = random.choice(genotype)
     if genotype[gene] == 1:
       genotype[gene] = 0
     else:
       genotype[gene] = 1
     return genotype
   
   print(genotype)
   
   for _ in range(1,6):
       mutate()
   
   print(genotype)

   -索引0处的基因被翻转
2. [[0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 0]-索引1的基因被翻转

事实上，对于上述[1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 0]函数的奇数次呼叫，实际上是这样的[[必须是：

因为mutate是gene和0之一，并且同一基因上的两次翻转会重现初始值，所以只有与对应于奇数次选择的基因索引的突变相对应，并且由于您调用对于1（总数为奇数），在整个过程中，只有range(1, 6)和0之一可以为奇数。