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
百锦再2 分钟前
[特殊字符] Python在CentOS系统执行深度指南
开发语言·python·plotly·django·centos·virtualenv·pygame
Anson Jiang2 分钟前
浏览器标签页管理:使用chrome.tabs API实现新建、切换、抓取内容——Chrome插件开发从入门到精通系列教程06
开发语言·前端·javascript·chrome·ecmascript·chrome devtools·chrome插件
小柴狗10 分钟前
C语言关键字详解:static、const、volatile
算法
会开花的二叉树11 分钟前
继承与组合:C++面向对象的核心
java·开发语言·c++
长河2 小时前
Java开发者LLM实战——LangChain4j最新版教学知识库实战
java·开发语言
仙俊红2 小时前
LeetCode每日一题,20250914
算法·leetcode·职场和发展
Cyan_RA92 小时前
SpringMVC @RequestMapping的使用演示和细节 详解
java·开发语言·后端·spring·mvc·ssm·springmvc
再见晴天*_*5 小时前
SpringBoot 中单独一个类中运行main方法报错:找不到或无法加载主类
java·开发语言·intellij idea
lqjun08277 小时前
Qt程序单独运行报错问题
开发语言·qt
hdsoft_huge8 小时前
Java & Spring Boot常见异常全解析:原因、危害、处理与防范
java·开发语言·spring boot