25、matlab随机数生成汇总:控制随机数生成器、均匀分布和正态分布的随机数

1、rng:控制随机数生成器

语法

rng(seed,generator) 还指定随机数生成器要使用的算法。

参数

seed :随机数种子 s :随机数生成器设置

generator :随机数算法 "twister" | "simdTwister" | "combRecursive" | "multFibonacci" | "philox" | "threefry"

1)设置和还原生成器设置

说明

指定随机数生成器设置,以使本示例中的结果具备可重复性。将生成器种子设置为 2,将算法设置为梅森旋转,然后保存生成器设置。

代码及运行结果

Matlab 复制代码
rng(2,"twister")
s = rng
x = rand(2,5)

s = 

  包含以下字段的 struct:

     Type: 'twister'
     Seed: 2
    State: [625×1 uint32]


x =

    0.4360    0.5497    0.4204    0.2046    0.2997
    0.0259    0.4353    0.3303    0.6193    0.2668

说明

更改生成器种子和算法,并创建一个新的随机行向量。

代码及运行结果

Matlab 复制代码
rng(1,"philox")
xnew = rand(2,5)

xnew =

    0.5361    0.7753    0.0036    0.8629    0.9576
    0.2319    0.2390    0.5262    0.9974    0.0054

说明

现在还原原始生成器设置并创建一个随机向量

代码及运行结果

Matlab 复制代码
rng(s)
xold = rand(2,5)

xold =

    0.4360    0.5497    0.4204    0.2046    0.2997
    0.0259    0.4353    0.3303    0.6193    0.2668

2、均匀分布和正态分布的随机数

说明

使用 rand、randn 和 randi 函数创建随机数序列,使用 randperm 函数创建随机置换整数向量

语法

语法1:X = rand(n) 返回一个由均匀分布的随机数组成的 n×n 矩阵。

语法2:X = randi(n)随机整数

语法3:X = randn(n) 返回由正态分布的随机数组成的 n×n 矩阵。

语法4:p = randperm(n,k) 返回行向量,其中包含在 1 到 n 之间随机选择的 k 个唯一整数。

1)随机数组成的矩阵

说明

生成一个由介于 0 和 1 之间的均匀分布的随机数组成的 6*6 矩阵。

代码及运行结果

Matlab 复制代码
r = rand(6)

r =

    0.6211    0.8540    0.4281    0.2203    0.5052    0.9646
    0.5291    0.4942    0.0965    0.3498    0.3869    0.5000
    0.1346    0.8466    0.1272    0.4678    0.7936    0.8895
    0.5136    0.0796    0.5967    0.2017    0.5800    0.3416
    0.1844    0.5052    0.2260    0.6404    0.1623    0.5671
    0.7853    0.0653    0.1069    0.4831    0.7008    0.4275

2)指定区间内的随机数

**说明:**8行2列随机数

代码及运行结果

Matlab 复制代码
r = -5 + 5*rand(8,2)

r =

   -2.8163   -2.9686
   -1.1172   -4.8640
   -2.3220   -3.7641
   -0.2313   -4.6643
   -2.2790   -0.0307
   -4.5895   -0.1471
   -3.1683   -0.9987
   -0.7457   -1.9909

3)正态分布随机数组成的矩阵

代码及运行结果

Matlab 复制代码
r = randn(5,5)

r =

    0.7993   -2.4356   -0.8009   -1.2599    0.5003
   -1.9146    1.8796   -0.3064    0.6110   -0.4664
   -0.5855   -0.1841    1.7639   -0.5998   -0.0152
    0.0593    0.0195    0.1355    0.3987   -0.3804
   -0.5918   -0.5758   -0.4784   -1.2403   -0.4139

4)随机整数

**说明:**生成在 10 和 50 之间均匀分布的2*5 个随机整数。

代码及运算结果

Matlab 复制代码
r = randi([10 50],2,5)

r =

    32    14    11    36    27
    49    22    40    18    36

5) 随机数组成的三维数组

**说明:**创建一个由随机数组成的 3×3×3 数组

代码及运算结果

Matlab 复制代码
r = randi([10 50],2,5)

r =

    32    14    11    36    27
    49    22    40    18    36

>> X = rand([3,3,3])

X(:,:,1) =

    0.6615    0.7780    0.7488
    0.1705    0.1340    0.7986
    0.8817    0.8689    0.5433


X(:,:,2) =

    0.2208    0.3462    0.4197
    0.9185    0.2638    0.5402
    0.5921    0.9139    0.6084


X(:,:,3) =

    0.8262    0.5913    0.6995
    0.6236    0.4893    0.2458
    0.1767    0.5479    0.1866

6) 指定随机数的数据类型

**说明:**创建一个由其元素为单精度值的随机数组成的 3×4 向量。

代码及运算结果

Matlab 复制代码
r = rand(3,4,"single")%单精度随机数
class(r)%类型

r =

  3×4 single 矩阵

    0.1106    0.6294    0.0953    0.2856
    0.2741    0.2952    0.2838    0.4714
    0.0103    0.1873    0.2149    0.5495


ans =

    'single'

7) 现有数组定义的大小

**说明:**创建一个由均匀分布的随机数组成并且大小与现有数组相同的矩阵。

代码及运行结果

Matlab 复制代码
A = [3 2 1; -2 1 2;1 2 3];
sz = size(A);
X = rand(sz)

X =

    0.8451    0.2321    0.8701
    0.9885    0.6433    0.2174
    0.0489    0.1615    0.7418

8) 现有数组定义的大小和数据类型

**说明:**创建一个由单精度随机数组成的 3×3矩阵。 创建一个与 p 具有相同大小和数据类型的由随机数组成的数组。

代码及运行结果

Matlab 复制代码
p = single([3 2 1; -2 1 2;1 2 3]);
X = rand(size(p),"like",p)
class(X)%类型

X =

  3×3 single 矩阵

    0.6530    0.2296    0.0306
    0.7989    0.7046    0.3571
    0.0312    0.0876    0.5898


ans =

    'single'

9) 整数的随机排列

**说明:**生成一个从 1 到 10 的整数的随机排列。

代码及运算结果

Matlab 复制代码
r = randperm(10)

r =

     3     1     2     6    10     4     8     9     5     7

10)排列所选的整数

**说明:**生成一个从整数 1 到 10中随机选择的6唯一整数(没有重复元素)的随机排列。

代码及运算结果

Matlab 复制代码
r1 = randperm(10,6)

r1 =

     7     4     6     2     9     3

11) 控制随机数生成

**说明:**保存随机数生成器的当前状态,并创建一个从 1 到 10 的整数的随机排列。

代码及运算结果

Matlab 复制代码
s = rng;
r = randperm(10)
rng(s)
r1 = randperm(10)

r =

     5     9     6     3     7     2     1    10     8     4


r1 =

     5     9     6     3     7     2     1    10     8     4
相关推荐
2501_906565129 小时前
数学之美探究
算法
oier_Asad.Chen9 小时前
【洛谷题解/AcWing题解/OI学习笔记】洛谷P2868【USACO07DEC】Sightseeing Cows G(01分数规划求最大比率)
算法·图论·spfa·二分·负环
cfm_29149 小时前
SpringAI + Ollama 本地大模型
java·开发语言·人工智能·语言模型
C++ 老炮儿的技术栈11 小时前
基于Qt实现轻量化本地音乐播放器
开发语言·c++·qt·c·播放器·音乐
qq_4480111611 小时前
C语言中的柔性数组
c语言·开发语言·柔性数组
小白学大数据11 小时前
长周期爬虫的数据一致性:断点续爬 + 事务回滚保障采集质量
开发语言·爬虫·测试工具
leisoo809711 小时前
财报数据怎么排雷本地化Python构建财务异常预警系统
人工智能·python·算法
zlinear数据采集卡11 小时前
D223上位机C#开发实战:从帧解析到波形显示的完整实现
开发语言·arm开发·嵌入式硬件·fpga开发·开源·c#
Poo_Chai12 小时前
QT emit信号后完整处理流程,包括槽函数响应流程
java·开发语言·数据库
瑞码空间12 小时前
Java 图形界面(GUI)完整知识点手册
java·开发语言·图形界面·swing