matlab随机数生成(全部函数)
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matlab 全部的随机数函数
(一)Matlab内部函数
a.基本随机数
Matlab中有两个最基本生成随机数的函数。
1.rand()
生成(0,1)区间上均匀分布的随机变量。基本语法:
rand([M,N,P ...])
生成排列成M*N*P... 多维向量的随机数。如果只写M,则生成M*M矩阵;如果参数为[M,N]可以省略掉方括号。一些例子:
rand(5,1) %生成5个随机数排列的列向量,一般用这种格式
rand(5) %生成5行5列的随机数矩阵
rand([5,4]) %生成一个5行4列的随机数矩阵
生成的随机数大致的分布。
x=rand(100000,1);
hist(x,30);
由此可以看到生成的随机数很符合均匀分布。(视频教程会略提及hist()函数的作用) 2.randn()
生成服从标准正态分布(均值为0,方差为1)的随机数。基本语法和rand()类似。
randn([M,N,P ...])
生成排列成M*N*P... 多维向量的随机数。如果只写M,则生成M*M矩阵;如果参数为[M,N]可以省略掉方括号。一些例子:
randn(5,1) %生成5个随机数排列的列向量,一般用这种格式
randn(5) %生成5行5列的随机数矩阵
randn([5,4]) %生成一个5行4列的随机数矩阵
生成的随机数大致的分布。
x=randn(100000,1);
hist(x,50);
由图可以看到生成的随机数很符合标准正态分布。
b.连续型分布随机数
如果你安装了统计工具箱(Statistic Toolbox),除了这两种基本分布外,还可以用Matlab内部函数生成符合下面这些分布的随机数。
3.unifrnd()
和rand()类似,这个函数生成某个区间内均匀分布的随机数。基本语法
unifrnd(a,b,[M,N,P,...])
生成的随机数区间在(a,b)内,排列成M*N*P... 多维向量。如果只写M,则生成M*M矩阵;如果参数为[M,N]可以省略掉方括号。一些例子:
unifrnd(-2,3,5,1) %生成5个随机数排列的列向量,一般用这种格式
unifrnd(-2,3,5) %生成5行5列的随机数矩阵
unifrnd(-2,3,[5,4]) %生成一个5行4列的随机数矩阵
%注:上述语句生成的随机数都在(-2,3)区间内.
生成的随机数大致的分布。
x=unifrnd(-2,3,100000,1);
hist(x,50);
由图可以看到生成的随机数很符合区间(-2,3)上面的均匀分布。
4.normrnd()
和randn()类似,此函数生成指定均值、标准差的正态分布的随机数。基本语法
normrnd(mu,sigma,[M,N,P,...])
生成的随机数服从均值为mu,标准差为sigma(注意标准差是正数)正态分布,这些随机数排列成M*N*P... 多维向量。如果只写M,则生成M*M矩阵;如果参数为[M,N]可以省略掉方括号。一些例子:
normrnd(2,3,5,1) %生成5个随机数排列的列向量,一般用这种格式
normrnd(2,3,5) %生成5行5列的随机数矩阵
normrnd(2,3,[5,4]) %生成一个5行4列的随机数矩阵
%注:上述语句生成的随机数所服从的正态分布都是均值为2,标准差为3.
生成的随机数大致的分布。
x=normrnd(2,3,100000,1);
hist(x,50);
5.chi2rnd()
此函数生成服从卡方(Chi-square)分布的随机数。卡方分布只有一个参数:自由度v。基本语法
chi2rnd(v,[M,N,P,...])
生成的随机数服从自由度为v的卡方分布,这些随机数排列成M*N*P... 多维向量。如果只写M,则生成M*M矩阵;如果参数为[M,N]可以省略掉方括号。一些例子:
chi2rnd(5,5,1) %生成5个随机数排列的列向量,一般用这种格式
chi2rnd(5,5) %生成5行5列的随机数矩阵
chi2rnd(5,[5,4]) %生成一个5行4列的随机数矩阵
%注:上述语句生成的随机数所服从的卡方分布的自由度都是5
生成的随机数大致的分布。
x=chi2rnd(5,100000,1);
hist(x,50);
6.frnd()
此函数生成服从F分布的随机数。F分布有2个参数:v1, v2。基本语法
frnd(v1,v2,[M,N,P,...])
生成的随机数服从参数为(v1,v2)的卡方分布,这些随机数排列成M*N*P... 多维向量。如果只写M,则生成M*M矩阵;如果参数为[M,N]可以省略掉方括号。一些例子:
frnd(3,5,5,1) %生成5个随机数排列的列向量,一般用这种格式
frnd(3,5,5) %生成5行5列的随机数矩阵
frnd(3,5,[5,4]) %生成一个5行4列的随机数矩阵
%注:上述语句生成的随机数所服从的参数为(v1=3,v2=5)的F分布
生成的随机数大致的分布。
x=frnd(3,5,100000,1);
hist(x,50);
从结果可以看出来,F分布集中在x正半轴的左侧,但是它在极端值处也很可能有一些取值。
7.trnd()
此函数生成服从t(Student's t Distribution,这里Student不是学生的意思,而是Cosset.W.S.
的笔名)分布的随机数。t分布有1个参数:自由度v。基本语法
trnd(v,[M,N,P,...])
生成的随机数服从参数为v的t分布,这些随机数排列成M*N*P... 多维向量。如果只写M,则生成M*M矩阵;如果参数为[M,N]可以省略掉方括号。一些例子:
trnd(7,5,1) %生成5个随机数排列的列向量,一般用这种格式
trnd(7,5) %生成5行5列的随机数矩阵
trnd(7,[5,4]) %生成一个5行4列的随机数矩阵
%注:上述语句生成的随机数所服从的参数为(v=7)的t分布
生成的随机数大致的分布。
x=trnd(7,100000,1);
hist(x,50);
可以发现t分布比标准正太分布要“瘦”,不过随着自由度v的增大,t分布会逐渐变胖,当自由度为正无穷时,它就变成标准正态分布了。
接下来的分布相对没有这么常用,同时这些函数的语法和前面函数语法相同,所以写得就简略一些——在视频中也不会讲述,你只需按照前面那几个分布的语法套用即可,应该不会有任何困难——时间足够的话这是一个不错的练习机会。
8.betarnd()
此函数生成服从Beta分布的随机数。Beta分布有两个参数分别是A和B。下图是A=2,B=5 的beta分布的PDF图形。
生成beta分布随机数的语法是: