Python 生成在两种组合下形成和的一组随机数

我想生成16个随机非负整数，比如a，b，c，d，e，f，g，h，I，j，k，l，m，n，o，p

a+b+c+d = a particular sum
e+f+g+h = another sum
i+j+k+l = another sum
m+n+o+p = another sum

这很容易。但是问题是,

a+e+i+m = another sum
b+f+j+n = another sum
c+g+k+o = another sum
d+h+l+p = another sum

我在Matlab中编写了一个非常复杂的代码，生成满足条件的数字。该代码大约需要0.5秒，在运行1000次迭代后生成大约920个这样的数组。数字16是一个原型。实际人数为1794人。所以，很明显我写的东西不会有什么帮助。任何帮助都会很好

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谢谢。

这个问题可以用带有随机加权代价函数的整数程序来解决，然后每次运行这段代码时，都会得到不同的解决方案

A = [A1; -A1; -eye(N)]
b = [sum1; sum2; ...; sumM ; -sum1; -sum2; ... ; -sumM; zeros(N,1)];
intcon = N;
f = randn(N,1);  %random cost function, will generate different solution everytime
solution = intlinprog(f,intcon,A,b);

其中A1是表示和的矩阵，在您的示例中为

A1 = [1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0;
1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0;
1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0;
1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0;
1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0;
0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0;
0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0;
0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1];

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简单地说，你把你的约束转化为Ax，随机对你来说意味着什么？我不认为数字的分布对我有多大意义，如果这就是你想要的。如果这不是你的意思，请澄清。非常感谢。a..p的输入域是什么？1到100？底片？浮点值还是整数？您是否正在尝试为有限的域查找所有可能的数组？还是尽可能快地生成长度为N的M个数组而不受域限制？满足这些求和要求，当然是因为没有提到这些细节。我将编辑这个问题。和，M个长度为N的数组，在图中N是16。M可能是一个足够大的数字，比如1000。非常感谢！这对我有帮助。但是，我有一个疑问。在A和b矩阵中，A=[A1]和b=[sum1；sum2；；sumM；]不够吗？我不明白你为什么加上其余的。你能解释一下吗？谢谢。这个程序大约需要0.02秒才能找到一个包含16个变量的解。f是成本函数，所以你要搜索一个最小化f'*x的解，如果你设置f=rand，那么你每次都有一个随机成本函数。b中的-eyeN和零用于约束解为非负解。事实上，我现在要添加一个更优雅的方式。谢谢！这样对我来说更清楚。不幸的是，我现在没有优化工具箱。所以，我需要再问一个问题。我希望你不介意回答。Matlab网站上的示例生成非整数解。但是，我需要整数。有什么想法吗？intcon告诉程序你有多少个整数变量，因为我们把intcon设置为N，它只生成整数。

Aeq = A1
beq = [sum1; sum2; ...; sumM];
ub = inf*ones(N,1);
lb = zeros(N,1);
intcon = N;
f = randn(N,1);  %random cost function, will generate different solution everytime
solution = intlinprog(f,intcon,[],[], Aeq, beq, lb, ub);