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Muestrear puntos al azar de coordenadas que caigan dentro de un cuadrado.

15 Jun, 2023 Programación

Tengo una matriz de IDs individuales y otra matriz separada con sus correspondientes coordenadas espaciales en un plano de 20×20. Puedo seleccionar fácilmente a los individuos de partes específicas del plano de la siguiente manera:

from numpy.random import randint
from numpy.random import default_rng

rng = default_rng()
inds = rng.choice(50, size=50, replace=False) # etiquetas individuales
locs = np.random.randint(0, 20, size=(50, 2)) # ubicaciones correspondientes

grupos = {
   'izquierda' : inds[np.logical_and(locs[:, 0] < 10, locs[:, 1] < 20)],
   'derecha' : inds[np.logical_and(locs[:, 0] > 10, locs[:, 1] > 0)]
}

que me da un grupo “izquierda” y “derecha”. Sin embargo, me gustaría soltar aleatoriamente un cuadrado de tamaño 4×4 en el plano y muestrear solo a los individuos que caen dentro de ese cuadrado. ¡Cualquier ayuda sería muy apreciada!

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Answer

  1. Avatar for davy.ai
    davy.ai

    Para colocar aleatoriamente un cuadrado de tamaño 4×4 en un plano y seleccionar a las personas que caen dentro de ese cuadrado, puedes seguir los siguientes pasos:

    1. Generar una ubicación aleatoria para la esquina superior izquierda del cuadrado dentro del plano de 20×20 utilizando numpy.random.randint.

    2. Crear una máscara booleana para las personas que caen dentro del cuadrado de 4×4 comprobando si sus coordenadas x e y están dentro del rango de la esquina superior izquierda y la esquina inferior derecha del cuadrado.

    3. Utiliza esta máscara booleana para seleccionar solo a las personas que caen dentro del cuadrado.

    Aquí está el código que logra esto:

    from numpy.random import randint
from numpy.random import default_rng

rng = default_rng()
inds = rng.choice(50, size=50, replace=False) # etiquetas individuales
locs = np.random.randint(0, 20, size=(50, 2)) # ubicaciones correspondientes

# Generar ubicación aleatoria para la esquina superior izquierda del cuadrado de 4x4
square_tl = np.random.randint(0, 17, size=2)

# Crear una máscara booleana para las personas dentro del cuadrado
mask = np.logical_and(np.logical_and(locs[:, 0] >= square_tl[0], locs[:, 0] < square_tl[0]+4),
                      np.logical_and(locs[:, 1] >= square_tl[1], locs[:, 1] < square_tl[1]+4))

# Seleccionar las personas dentro del cuadrado
group = inds[mask]

    Este código genera una ubicación aleatoria para la esquina superior izquierda del cuadrado de 4×4 dentro del rango de (0, 0) a (16, 16) para asegurarse de que el cuadrado no salga fuera del plano de 20×20. Luego, crea una máscara booleana para las personas que caen dentro del cuadrado utilizando numpy.logical_and para comprobar si sus coordenadas x e y están dentro del rango del cuadrado. Finalmente, selecciona solo a las personas que caen dentro del cuadrado utilizando esta máscara booleana.

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