Matlab学习之随机数

分手后的思念是犯贱 2022-08-22 03:50 194阅读 0赞

## matlab中生成随机数 ##

主要有三个函数：rand, randn,randi  
1，rand 生成均匀分布的伪随机数。分布在（0~1）之间  
主要语法：rand(m,n)生成m行n列的均匀分布的伪随机数  
rand(m,n,’double’)生成指定精度的均匀分布的伪随机数，参数还可以是’single’  
rand(RandStream,m,n)利用指定的RandStream(我理解为随机种子)生成伪随机数  
2，randn 生成标准正态分布的伪随机数（均值为0，方差为1）  
主要语法：和上面一样  
3, randi 生成均匀分布的伪随机整数  
主要语法：randi（iMax）在开区间（0，iMax）生成均匀分布的伪随机整数  
randi（iMax，m，n）在开区间（0，iMax）生成mXn型随机矩阵  
r = randi(\[iMin,iMax\],m,n)在开区间（iMin，iMax）生成mXn型随机矩阵。

## 示例验证 ##

均值分布  
概率分布图：

y=rand(1,3000000); hist(y,2000);

![这里写图片描述][20160511110946828]

散点图：

y=rand(1,3000000); plot(y)

![这里写图片描述][20160511111059114]

正态分布  
概率分布图：

y=randn(1,3000000); hist(y,2000);

![这里写图片描述][20160511111135938]

散点图：

y=randn(1,3000000); plot(y);

![这里写图片描述][20160511111229460]

## 随机种子与伪随机数的重复生成 ##

正常情况下每次调用相同指令例如rand生成的伪随机数是不同的，  
例如：

rand(1,3)
    rand(1,3)
    %matlab的输出为:
    ans =
       0.139043482536049   0.734007633362635   0.194791464843949
    ans =
       0.602204766324215   0.937923745019422   0.149285414707192

如何使两个语句生成的随机数相等呢？

你也可以直接使用@RandStream 类的reset静态方法重置种子状态来获取相同的随机生成序列，下面是示例代码:

stream = RandStream.getDefaultStream;%获取默认的随机种子（暂时这么叫，帮助有详细解释）
    reset(stream);%重置
    rand(stream,1,3)
    reset(stream);%重置
    rand(stream,1,3)
    %matlab的输出为：
    ans =
       0.814723686393179   0.905791937075619   0.126986816293506
    ans =
       0.814723686393179   0.905791937075619   0.126986816293506

可以看出生成的随机码是相等的，这样可以用于重复实验上来

[20160511110946828]: /images/20220724/363c772300034488832f46742d26093c.png
[20160511111059114]: /images/20220724/7e9cb2955d314a1293217d5dcde99a69.png
[20160511111135938]: /images/20220724/2816514da86d46e981bfaeae6297a1dd.png
[20160511111229460]: /images/20220724/335d40130f804f3d9ac5cd6ee5d18c19.png