Matlab随机数产生的问题
matlab中正态随机数生成
在MATLAB中生成正态随机数是一个常见的需求,特别是在统计分析和模拟实验中。
正态分布(也被称为高斯分布)是一种连续概率分布,具有很多实际应用,比如在自然科学、社会科学和工程领域中都能找到它的身影。
下面我将从生成正态随机数的基本方法开始,逐步向你介绍MATLAB中有关正态分布的相关知识,以便你能更深入地理解这一主题。
1. 基本方法MATLAB提供了几种方法来生成正态随机数。
最常用的是使用randn 函数,该函数可以生成符合标准正态分布(均值为0,标准差为1)的随机数。
要生成100个符合标准正态分布的随机数,可以使用下面的代码:```matlabdata = randn(1, 100);```这将生成一个1x100的向量,其中包含了100个符合标准正态分布的随机数。
2. 自定义均值和标准差如果你需要生成均值和标准差不为1的正态随机数,可以使用一些其他的函数。
使用normrnd函数可以生成符合指定均值和标准差的正态随机数。
以下是一个示例:```matlabmu = 10; % 均值sigma = 2; % 标准差data = normrnd(mu, sigma, 1, 100);```这将生成一个1x100的向量,其中包含了100个均值为10、标准差为2的正态随机数。
3. 应用举例正态随机数在实际应用中有着广泛的用途。
比如在财务领域,可以使用正态随机数来模拟股票价格的波动;在工程领域,可以使用正态随机数来模拟材料的强度分布。
生成正态随机数是很多模拟实验和统计分析的基础,掌握了这项技能对于进行科学研究和工程设计有着重要的意义。
4. 个人观点和理解在我看来,生成正态随机数虽然在MATLAB中可以很方便地实现,但在实际应用中需要注意一些问题。
比如生成的随机数是否符合所需的分布特性、样本大小是否足够大等,都需要认真考虑。
对正态分布的理解和应用也需要结合具体的领域知识来进行,不能仅仅停留在生成随机数的层面。
总结回顾通过这篇文章,我们对在MATLAB中生成正态随机数有了一定的了解。
关于matlab生成随机数
关于matlab⽣成随机数⼀,matlab中⽣成随机数主要有三个函数:rand, randn,randi1,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);散点图:y=rand(1,3000000);plot(y)正态分布概率分布图:y=randn(1,3000000);hist(y,2000);散点图:y=randn(1,3000000);plot(y);⼆,关于随机种⼦,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 0.194791464843949ans =0.602204766324215 0.937923745019422 0.149285414707192如何使两个语句⽣成的随机数相等呢?Matlab帮助中的下⾯章节有所叙述:Managing the Default Stream管理默认(缺省)流,, and draw random numbers from an underlying random number stream, called the default stream. The class allows you to get a handle to the default stream and control random number generation.rand,randn,和randi 从⼀个基础的随机数流中得到随机数,叫做默认流。
matlab产生随机数的方法
matlab产生随机数的方法第一种方法是用random语句,其一般形式为y=random('分布的英文名',A1,A2,A3,m,n),表示生成m行n列的m×n个参数为(A1,A2,A3)的该分布的随机数。
例如:(1)R=random('Normal',0,1,2,4):生成期望为0,标准差为1的(2行4列)2×4个正态随机数(2)R=random('Poisson',1:6,1,6):依次生成参数为1到6的(1行6列)6个Poisson随机数第二种方法是针对特殊的分布的语句:一.几何分布随机数(下面的P,m都可以是矩阵)R=geornd(P)(生成参数为P的几何随机数)R=geornd(P,m)(生成参数为P的×m个几何随机数)1R=geornd(P,m,n)(生成参数为P的m行n列的m×n个几何随机数)例如(1)R=geornd(1./2.^(1:6))(生成参数依次为1/2,1/2^2,到1/2^6的6个几何随机数)(2)R=geornd(0.01,[15])(生成参数为0.01的(1行5列)5个几何随机数).二.Beta分布随机数R=betarnd(A,B)(生成参数为A,B的Beta随机数)R=betarnd(A,B,m)(生成×m个数为A,B的Beta随机数)1R=betarnd(A,B,m,n)(生成m行n列的m×n个数为A,B的Beta随机数).三.正态随机数R=normrnd(MU,SIGMA)(生成均值为MU,标准差为SIGMA的正态随机数)R=normrnd(MU,SIGMA,m)(生成1×m个正态随机数)R=normrnd(MU,SIGMA,m,n)(生成m行n列的m×n个正态随机数)例如(1)R=normrnd(0,1,[15])生成5个正态(0,1)随机数(2)R=normrnd([123;456],0.1,2,3)生成期望依次为[1,2,3;4,5,6],方差为0.1的2×3个正态随机数.四.二项随机数:类似地有R=binornd(N,P)R=binornd(N,P,m)R=binornd(N,p,m,n)例如n=10:10:60;r1=binornd(n,1./n)或r2=binornd(n,1./n,[1 6])(都生成参数分别为11),L,(60,)的6个二项随机数.(10,1060五.自由度为V的χ2随机数:R=chi2rnd(V)R=chi2rnd(V R=chi2rnd(V,m),m,n)六.期望为MU的指数随机数(即Exp随机数):1MUR=exprnd(MU)R=exprnd(MU,m)R=exprnd(MU,m,n)七.自由度为V1,V2的F分布随机数:R=frnd(V1,V2)R=frnd(V1,V2,m)R=frnd(V1,V2,m,n)八.Γ(A,λ)随机数:R=gamrnd(A,lambda)R=gamrnd(A,lambda,m)R=gamrnd (A,lambda,m,n)九.超几何分布随机数:R=hygernd(N,K,M)R=hygernd(N,K,M,m)R=hygernd(N,K,M,m,n)十.对数正态分布随机数R=lognrnd(MU,SIGMA)R=lognrnd(MU,SIGMA,m)R=lognrnd(MU,SIGMA,m,n)十一.负二项随机数:R=nbinrnd(r,p)R=nbinrnd(r,p,m)R=nbinrnd(r,p,m,n)十二.Poisson随机数:R=poissrnd(lambda)R=poissrnd(lambda,m)R=poissrnd(lambda,m,n)例如,以下3种表达有相同的含义:lambda=2;R=poissrnd(lambda,1,10)(或R=poissrnd(lambda,[110])或R=poissrnd(lambda(ones(1,10)))十三.Rayleigh随机数:R=raylrnd(B)R=raylrnd(B,m)R=raylrnd(B,m,n)十四.V个自由度的t分布的随机数:R=trnd(V)R=trnd(V,m)R=trnd(V,m,n)42十五.离散的均匀随机数:R=unidrnd(N)R=unidrnd(N,m)R=unidrnd(N,m,n)十六.[A,B]上均匀随机数R=unifrnd(A,B)R=unifrnd(A,B,m)R=unifrnd(A,B,m,n)例如unifrnd(0,1:6)与unifrnd(0,1:6,[16])都依次生成[0,1]到[0,6]的6个均匀随机数.:十七.Weibull随机数R=weibrnd(A,B)R=weibrnd(A,B,m)R=weibrnd(A,B,m,n)MATLAB中产生高斯白噪声的两个函数MATLAB中产生高斯白噪声非常方便,可以直接应用两个函数,一个是WGN,另一个是AWGN。
matlab中0-1的随机数
在matlab中生成0-1之间的随机数是一种常见的操作,可以通过内置的随机数生成函数来实现。
生成0-1之间的随机数在模拟实验、统计分析、机器学习等方面具有重要的应用,因此掌握在matlab中生成0-1随机数的方法对于数据科学和工程领域的研究人员来说是非常重要的。
1. 使用rand函数生成均匀分布的随机数在matlab中可以使用rand函数来生成均匀分布的随机数,其语法为:```matlabr = rand(m, n)```其中m 和n 分别表示生成随机数的维度,m 表示行数,n 表示列数。
rand函数生成的随机数范围在0-1之间,且满足均匀分布。
2. 使用randn函数生成正态分布的随机数除了生成均匀分布的随机数外,matlab还可以使用randn函数来生成正态分布的随机数,其语法为:```matlabr = randn(m, n)```其中 m 和 n 同样表示生成随机数的维度,randn函数生成的随机数满足标准正态分布,即均值为0,方差为1。
3. 控制随机数的种子在生成随机数时,可以通过控制随机数的种子来保证生成的随机数是可重复的。
在matlab中可以使用rng函数来控制随机数的种子,其语法为:```matlabrng(seed)```其中 seed 表示随机数的种子,通过设置相同的种子可以确保每次生成的随机数是一样的。
在matlab中生成0-1之间的随机数有多种方法,包括使用rand函数生成均匀分布的随机数,使用randn函数生成正态分布的随机数,以及通过控制随机数的种子来保证随机数的可重复性。
这些方法为研究人员在数据分析和模拟实验中提供了便利,对于提高工作效率和保证实验结果的可靠性具有重要意义。
在实际应用中,生成0-1之间的随机数通常用于模拟实验、统计分析、概率建模、机器学习算法等领域。
通过生成符合特定分布的随机数,可以更好地模拟实际场景,并进行有效的数据分析与处理。
在matlab中,生成0-1之间的随机数的应用十分广泛,具有很高的实用价值。
matlab_rand生成随机数的若干问题
matlab_rand生成随机数的若干问题关于matlab中的随机函数rand使用中的若干问题rand产生的是0到1(不包括1)的随机数.matlab的rand函数生的是伪随机数,即由种子递推出来的,相同的种子,生成相同的随机数.一、matlab刚运行起来时,种子都为初始值,因此每次第一次执行rand得到的随机数都是相同的.1.多次运行,生成相同的随机数方法:用rand('state',S)设定种子S为35阶向量,最简单的设为0就好例:rand('state',0);rand(10)2. 任何生成相同的随机数方法:试着产生和时间相关的随机数,种子与当前时间有关.rand('state',sum(100*clock))即:rand('state',sum(100*clock)) ;rand(10)只要执行rand('state',sum(100*clock)) ;的当前计算机时间不现,生成的随机值就不现.也就是如果时间相同,生成的随机数还是会相同.在你计算机速度足够快的情况下,试运行一下:rand('state',sum(100*clock));A=rand(5,5);rand('state',sum(10 0*clock));B=rand(5,5);A和B是相同.所以建议再增加一个随机变量,变成:rand('state',sum(100*clock)*rand(1));据说matlab 的rand 函数还存在其它的根本性的问题,似乎是非随机性问题.没具体研究及讨论,验证过,不感多言.二、rand(n):生成0到1之间的n阶随机数方阵rand(m,n):生成0到1之间的m×n的随机数矩阵(现成的函数)Matlab随机数生成函数betarnd 贝塔分布的随机数生成器binornd 二项分布的随机数生成器chi2rnd 卡方分布的随机数生成器exprnd 指数分布的随机数生成器frnd f分布的随机数生成器gamrnd 伽玛分布的随机数生成器geornd 几何分布的随机数生成器hygernd 超几何分布的随机数生成器lognrnd 对数正态分布的随机数生成器nbinrnd 负二项分布的随机数生成器ncfrnd 非中心f分布的随机数生成器nctrnd 非中心t分布的随机数生成器ncx2rnd 非中心卡方分布的随机数生成器normrnd 正态(高斯)分布的随机数生成器poissrnd 泊松分布的随机数生成器raylrnd 瑞利分布的随机数生成器trnd 学生氏t分布的随机数生成器unidrnd 离散均匀分布的随机数生成器unifrnd 连续均匀分布的随机数生成器weibrnd 威布尔分布的随机数生成器randrand(n):生成0到1之间的n阶随机数方阵rand(m,n):生成0到1之间的m×n的随机数矩阵randnrandn()命令是产生白噪声的,白噪声应该是0均值,方差为1的一组数,同rand有randn(n),randn(m,n)rand是0-1的均匀分布,randn是均值为0方差为1的正态分布randintrandint(m,n,[1 N]):生成m×n的在1到N之间的随机整数矩阵,其效果与randint(m,n,N+1)相同。
混合同余法产生随机数matlab
混合同余法产生随机数matlab
在MATLAB中,可以使用混合同余法来产生伪随机数。
混合同余法是一种常见的伪随机数生成方法,其基本形式为X_{n+1} = (aX_n + c) mod m,其中X_n是第n个随机数,a、c和m是选定的常数,mod表示取模运算。
以下是在MATLAB中使用混合同余法生成随机数的示例代码: matlab.
function r = myrandom(seed, n)。
a = 22695477;
c = 1;
m = 2^32;
r = zeros(1, n);
r(1) = seed;
for i = 2:n.
r(i) = mod(a r(i-1) + c, m);
end.
r = r / m; % 将生成的随机数归一化到[0, 1]区间。
end.
在这个示例中,我们定义了一个名为myrandom的函数,该函数接受一个种子(seed)和一个生成随机数的数量n作为输入参数。
我们选择了常数a、c和m,并使用混合同余法生成n个伪随机数。
最后,我们将生成的随机数归一化到[0, 1]区间。
需要注意的是,混合同余法虽然是一种简单且易于实现的伪随机数生成方法,但在一些特定的情况下可能会出现周期较短或者随机性不足的问题。
因此,在实际应用中,可能需要使用更复杂的随机数生成算法来获得更好的随机性。
Matlab中的随机数生成与随机模拟
Matlab中的随机数生成与随机模拟在科学研究、工程领域和现代计算机技术的工作中,随机数生成和随机模拟是非常重要的工具和方法。
Matlab作为一种强大的数值计算环境和编程语言,提供了丰富的工具包和函数库,可以帮助我们进行随机数生成和随机模拟的工作。
在本文中,我们将探讨Matlab中的随机数生成方法、常见的随机分布函数及其应用以及一些相关的技巧和注意事项。
Matlab提供了多种方法来生成随机数。
最常见的方法是使用rand函数,该函数可以生成一个[0,1)之间的均匀分布的随机数。
例如,当我们执行rand语句时,Matlab会生成一个随机数,如0.8467。
我们可以通过传递参数来生成多个随机数,例如rand(1,1000)将生成一个包含1000个随机数的向量。
除了rand函数,Matlab还提供了其他一些常见的随机数生成函数。
例如,randn函数可以生成符合标准正态分布的随机数。
这些随机数具有均值为0,方差为1的特性。
我们可以使用randn(1,1000)来生成一个包含1000个符合标准正态分布的随机数的向量。
除了均匀分布和正态分布外,Matlab还提供了其他一些常见的随机分布函数,例如指数分布、伽马分布、泊松分布等。
以指数分布为例,我们可以使用exprnd函数生成符合指定参数lambda的随机数。
例如,exprnd(1,1,1000)将生成一个包含1000个符合参数lambda为1的指数分布的随机数的向量。
在随机模拟中,我们可以使用这些随机分布函数来模拟实际问题。
以蒙特卡洛方法为例,它是一种基于随机模拟的数值计算方法。
在蒙特卡洛方法中,我们通过随机生成大量的样本来模拟实际问题,并根据这些样本进行数值计算和推理,从而得到问题的近似解。
Matlab提供了强大的工具和函数来支持蒙特卡洛模拟。
例如,我们可以使用rand函数来生成随机样本,并利用这些样本进行数值计算。
如果我们想模拟一个投掷硬币的实验,通过设定rand函数生成的随机数大于0.5为正面,小于0.5为反面,我们可以模拟多次投掷,从而获得正反面出现的概率。
matlab中随机数的产生
matlab中随机数的产生摘要:随机数在MATLAB中有着广泛的应用,本文将介绍MATLAB中随机数产生的基本方法,以及如何在实际问题中应用随机数。
一、随机数产生的基本方法MATLAB提供了丰富的随机数生成函数,可以方便地产生各种类型的随机数。
以下是一些常用的随机数生成函数:1. rand(): 生成一个[0,1]区间内的随机小数。
2. randn(): 生成一个正态分布的随机数。
3. randi(M, N): 从整数序列{1, 2, ..., M}中随机选择一个整数,该整数满足N <= i <= M。
4. randperm(N): 生成一个随机排列的整数序列,长度为N。
5. randn(N): 生成一个Nx1的正态分布随机数行向量。
6. randn(m, n): 生成一个m行n列的正态分布随机数矩阵。
二、实际问题中的应用随机数在MATLAB中有着广泛的应用,以下是一些实际问题的应用示例:1. 蒙特卡罗模拟蒙特卡罗模拟是一种通过随机抽样来解决问题的方法。
在MATLAB中,可以使用randn()函数生成正态分布的随机数,然后通过蒙特卡罗模拟来求解实际问题。
例如,在金融领域,可以使用蒙特卡罗模拟来估算期货合约的价值。
2. 优化算法在优化算法中,随机数可以用于初始化变量或生成样本点。
例如,在遗传算法中,可以使用randi()函数随机生成初始种群。
在模拟退火算法中,可以使用rand()函数随机生成初始温度。
3. 信号处理在信号处理中,随机数可以用于模拟噪声信号。
例如,可以使用randn()函数生成高斯白噪声。
此外,还可以使用rand()函数生成随机相位,用于实现傅里叶变换中的随机相位编码。
4. 图像处理在图像处理中,随机数可以用于实现各种随机操作。
例如,可以使用randn()函数对图像进行高斯模糊。
使用randi()函数可以实现图像的随机像素替换。
使用randn()和rand()函数可以实现图像的随机颜色变换。
matlab泊松分布随机数的产生
matlab泊松分布随机数的产生Matlab是一种常用的科学计算软件,它提供了丰富的函数库,包括用于随机数生成的函数。
泊松分布是一种常见的概率分布,用于描述某个事件在一定时间或空间内发生的次数。
在Matlab中,我们可以使用自带的函数来生成泊松分布的随机数。
要生成泊松分布的随机数,我们可以使用`poissrnd`函数。
该函数的语法为:```matlabX = poissrnd(lambda, m, n)```其中,`lambda`为泊松分布的参数,表示单位时间或单位空间内事件的平均发生次数;`m`和`n`分别表示生成随机数的矩阵的行数和列数。
下面是一个简单的例子,演示了如何使用Matlab生成泊松分布的随机数:```matlablambda = 5; % 泊松分布的参数m = 100; % 生成随机数的矩阵的行数n = 1; % 生成随机数的矩阵的列数X = poissrnd(lambda, m, n); % 生成泊松分布的随机数% 统计随机数的分布情况[counts, bins] = hist(X, min(X):max(X));bar(bins, counts/m);xlabel('随机数');ylabel('频率');title('泊松分布的随机数');```在上述例子中,我们生成了100个泊松分布的随机数,并绘制了随机数的频率分布直方图。
通过直方图,我们可以观察到泊松分布的特性。
除了使用`poissrnd`函数,我们还可以使用`poisspdf`函数来计算泊松分布的概率密度函数的值,以及使用`poisscdf`函数来计算泊松分布的累积分布函数的值。
这些函数可以帮助我们更好地理解和分析泊松分布。
Matlab提供了方便易用的函数来生成泊松分布的随机数,并进行相关的统计分析。
通过使用这些函数,我们可以更好地理解泊松分布的特性,并将其应用于各种实际问题中。
Matlab中的随机数生成与分布拟合技巧
Matlab中的随机数生成与分布拟合技巧在科学研究和工程应用中,我们常常需要使用随机数生成和分布拟合技巧来解决各种问题。
Matlab作为一款强大的科学计算软件,提供了一系列方便的函数和工具,可以帮助我们快速、准确地处理随机数和分布相关的任务。
本文将介绍一些常用的Matlab函数和技巧,以及它们在随机数生成和分布拟合中的应用。
一、随机数生成在Matlab中,我们可以使用rand和randn函数快速生成服从均匀分布和正态分布的随机数序列。
rand函数可以生成0到1之间的均匀分布的随机数,例如:```matlabrandom_numbers = rand(100,1);```上述代码将生成一个100行1列的随机数矩阵。
如果我们需要生成服从其他均匀分布的随机数,可以利用rand函数生成0到1之间的随机数,然后利用线性变换将其映射到目标分布区间。
例如,如果我们需要生成一个在区间[2,5]上均匀分布的随机数,可以使用如下代码:```matlaba = 2;b = 5;random_numbers = a + (b-a)*rand(100,1);```其中a和b分别为所需区间的上下界。
同样,randn函数可以生成服从均值为0、标准差为1的正态分布的随机数序列。
例如:```matlabrandom_numbers = randn(100,1);```与均匀分布类似,如果我们需要生成服从其他正态分布的随机数,也可以通过线性变换来实现。
假设我们需要生成一个均值为m,标准差为s的正态分布随机数,可以使用如下代码:```matlabm = 10;s = 2;random_numbers = m + s*randn(100,1);```其中m和s分别为所需正态分布的均值和标准差。
二、分布拟合在实际问题中,我们经常需要将一组实验数据与某种理论概率分布进行拟合,以揭示数据背后的规律。
在Matlab中,可以利用hist函数快速绘制直方图,并借助一些函数进行分布拟合。
Matlab中的随机数生成方法与应用案例
Matlab中的随机数生成方法与应用案例引言:随机数在数学、统计学和计算机科学等领域中具有重要的应用价值。
在大数据分析、模拟实验以及密码学等领域,随机数生成方法的选择和应用至关重要。
Matlab作为一种常用的科学计算软件,提供了多种随机数生成方法和函数。
本文将介绍Matlab中常用的随机数生成方法,以及如何在实际应用中选择合适的方法来满足需求。
一、Matlab中的随机数生成方法1. 均匀分布随机数生成方法Matlab中的`rand`函数可以生成一个0到1之间的均匀分布的随机数。
该函数返回的随机数是一个矩阵,可以通过设定参数来控制矩阵的大小。
```matlabx = rand(1, 100); % 生成一个1行100列的矩阵,每个元素在0到1之间```2. 高斯分布随机数生成方法Matlab中的`randn`函数可以生成服从均值为0,方差为1的标准正态分布的随机数。
该函数返回的随机数也是一个矩阵,大小也可以通过参数进行控制。
```matlabx = randn(1, 100); % 生成一个1行100列的矩阵,每个元素满足标准正态分布```3. 二项分布随机数生成方法Matlab中的`binornd`函数可以生成二项分布的随机数。
该函数需要指定实验次数和成功概率,并返回符合二项分布的随机数。
```matlabx = binornd(10, 0.5); % 进行10次实验,每次成功的概率为0.5,返回符合二项分布的随机数```4. 泊松分布随机数生成方法Matlab中的`poissrnd`函数可以生成泊松分布的随机数。
该函数需要指定均值,并返回符合泊松分布的随机数。
```matlabx = poissrnd(5); % 均值为5的泊松分布随机数```5. 均匀整数分布随机数生成方法Matlab中的`randi`函数可以生成指定范围内的均匀分布的整数随机数。
该函数需要指定随机数的范围和生成的矩阵大小。
matlab离散均匀随机数的产生与操作 -回复
matlab离散均匀随机数的产生与操作-回复Matlab是一款广泛应用于科学计算和工程领域的程序语言和环境。
在Matlab中,生成离散均匀随机数是一项常见的任务。
本文将详细介绍离散均匀随机数的产生、操作和使用方法。
一、离散均匀随机数的概念离散均匀随机数是指在一个有限范围内,每个数字出现的概率是相等的。
例如,假设有一个范围为1到10的整数集合,生成的随机数应该在1到10之间,且每个数字出现的概率相等。
离散均匀随机数广泛应用于统计分析、模拟实验、随机化算法等领域。
二、离散均匀随机数的产生方法在Matlab中,可以使用randi函数来生成离散均匀随机数。
randi函数的语法如下:randi([imin imax],n)其中imin和imax分别表示生成随机数的最小值和最大值,n表示生成随机数的个数。
下面是一些示例代码来说明randi函数的使用。
1. 生成一个1到10之间的随机整数:randi([1 10])2. 生成一个1到10之间的3个随机整数:randi([1 10],3)3. 生成一个3x3的矩阵,其中元素的值在1到10之间:randi([1 10], [3 3])通过使用randi函数和合适的参数,我们可以生成指定区间的离散均匀随机数。
三、离散均匀随机数的操作方法在生成离散均匀随机数之后,我们可以对其进行各种操作和处理。
下面列举几个常见的操作方法。
1. 统计随机数的频数可以使用histcounts函数来统计每个随机数出现的次数。
该函数的语法如下:[counts, edges] = histcounts(data, bins)其中data是一个包含随机数的向量,bins是一个指示要分成多少个区间的整数值。
counts是每个区间中随机数的频数,edges是每个区间的边界值。
例如,我们生成了100个1到10之间的离散均匀随机数,并统计每个数字出现的次数,可以使用以下代码:data = randi([1 10], [1 100]);[counts, edges] = histcounts(data, 10);2. 绘制随机数的直方图可以使用histogram函数来绘制随机数的直方图。
MATLAB正态分布的随机数据的产生
MATLAB正态分布的随机数据的产生
命令参数为μ,σ的正态分布的随机数据
函数normrnd
格式:
R = normrnd(MU,SIGMA) %返回均值为MU,标准差为SIGMA的正态分布的随机数据,R可以是向量或矩阵.
R = normrnd(MU,SIGMA,m) %m指定随机数的个数,与R同维数.
R = normrnd(MU,SIGMA,m,n) %m,n分别表示R的行数和列数
注意:在MATLAB中产生正态分布的参数分别为均值和标准差.在仿真的时候很容易将标准差用方差代替,造成仿真结果数据与期望的差别较大。
因为自己吃了这个亏,所以在这里特别说明。
一方面提醒自己不要犯类似的错误,也给其他人一个提醒.
例:
>>n1 = normrnd(1:6,1./(1:6))
n1 =
2.1650 2.3134
3.0250
4.0879 4.8607 6.2827
>>n2 = normrnd(0,1,[1 5])
n2 =
0.0591 1.7971 0.2641 0.8717 -1.4462
>>n3 = normrnd([1 2 3;4 5 6],0.1,2,3) %mu为均值矩阵
n3 =
0.9299 1.9361 2.9640
4.1246
5.0577 5.9864
>> R=normrnd(10,0.5,[2,3]) %mu为10,sigma为0.5的2行3列个正态随机数
R =
9.7837 10.0627 9.4268
9.1672 10.1438 10.5955。
matlab随机数生成方法
matlab随机数生成方法Matlab(mathworks.) 随机数生成方法(转自雅虎空间)第一种方法是用random 语句,其一般形式为y = random('分布的英文名',A1,A2,A3,m,n),表示生成m 行n 列的m × n 个参数为( A1 , A2 , A3 ) 的该分布的随机数。
例如: (1) R = random('Normal',0,1,2,4): 生成期望为0,标准差为1 的(2 行4 列)2× 4 个正态随机数(2) R = random('Poisson',1:6,1,6):依次生成参数为 1 到 6 的(1 行 6 列)6 个Poisson 随机数第二种方法是针对特殊的分布的语句:一.几何分布随机数(下面的P,m 都可以是矩阵)R = geornd(P) (生成参数为P 的几何随机数)R = geornd(P,m)(生成参数为P 的× m 个几何随机数)1R = geornd(P,m,n)(生成参数为P 的m 行n 列的m × n 个几何随机数)例如(1)R = geornd(1./ 2.^(1:6)) ( 生成参数依次为1/2,1/2^2,到1/2^6 的6 个几何随机数)(2)R = geornd(0.01,[1 5]) (生成参数为0.01 的(1行5列)5 个几何随机数).二.Beta 分布随机数R = betarnd(A,B)(生成参数为A,B 的Beta 随机数)R = betarnd(A,B,m)(生成× m 个数为A,B 的Beta 随机数)1R = betarnd(A,B,m,n)(生成m 行n 列的m × n 个数为A,B 的Beta 随机数).三.正态随机数R = normrnd(MU,SIGMA)(生成均值为MU,标准差为SIGMA 的正态随机数)R = normrnd(MU,SIGMA,m)(生成1× m 个正态随机数)R = normrnd(MU,SIGMA,m,n) (生成m 行n 列的m × n 个正态随机数)例如(1) R = normrnd(0,1,[1 5]) 生成5 个正态(0,1) 随机数(2) R = normrnd([1 2 3;4 5 6],0.1,2,3)生成期望依次为[1,2,3;4,5,6], 方差为0.1 的2× 3 个正态随机数.四.二项随机数:类似地有R = binornd(N,P)R = binornd(N,P,m) R = binornd(N,p,m,n) 例如n = 10:10:60; r1 = binornd(n,1./n)或r2 = binornd(n,1./n,[1 6]) (都生成参数分别为1 1 ), L, ( 60, ) 的6个二项随机数.(10,10 60五.自由度为V 的χ 2 随机数:R = chi2rnd(V)R = chi2rnd(V R = chi2rnd(V,m) ,m,n)六.期望为MU 的指数随机数(即Exp 随机数):1MUR = exprnd(MU)R = exprnd(MU,m)R = exprnd(MU,m,n)七.自由度为V1,V2 的 F 分布随机数:R = frnd(V1,V2)R = frnd(V1,V2,m)R = frnd(V1,V2,m,n) 八.Γ ( A, λ ) 随机数:R = gamrnd(A,lambda)R = gamrnd(A,lambda,m)R = gamrnd(A,lambda,m,n)九.超几何分布随机数:R = hygernd(N,K,M)R = hygernd(N,K,M,m)R =hygernd(N,K,M,m,n)十.对数正态分布随机数R = lognrnd(MU,SIGMA)R = lognrnd(MU,SIGMA,m)R = lognrnd(MU,SIGMA,m,n)十一.负二项随机数:R = nbinrnd(r,p)R = nbinrnd(r,p,m)R = nbinrnd(r,p,m,n)十二.Poisson 随机数:R = poissrnd(lambda) R = poissrnd(lambda,m)R = poissrnd(lambda,m,n) 例如,以下3 种表达有相同的含义:lambda = 2;R = poissrnd(lambda,1,10)(或R = poissrnd(lambda,[1 10])或R = poissrnd(lambda(ones(1,10)))十三.Rayleigh 随机数:R = raylrnd(B) R = raylrnd(B,m)R = raylrnd(B,m,n)十四.V 个自由度的t 分布的随机数:R = trnd(V) R = trnd(V,m)R = trnd(V,m,n)42十五.离散的均匀随机数:R = unidrnd(N) R = unidrnd(N,m)R = unidrnd(N,m,n)十六.[A,B] 上均匀随机数R = unifrnd(A,B) R = unifrnd(A,B,m)R = unifrnd(A,B,m,n)例如unifrnd(0,1:6)与unifrnd(0,1:6,[1 6]) 都依次生成[0,1] 到[0,6]的6个均匀随机数.:十七.Weibull 随机数R = weibrnd(A,B) R = weibrnd(A,B,m)R = weibrnd(A,B,m,n) Matlab 随机数小结1,rand 生成均匀分布的伪随机数。
MATLAB产生各种分布的随机数
MATLAB产生各种分布的随机数1,均匀分布U(a,b):产生m*n阶[a,b]均匀分布U(a,b)的随机数矩阵:unifrnd (a,b,m, n)产生一个[a,b]均匀分布的随机数:unifrnd (a,b)2,0-1分布U(0,1)产生m*n阶[0,1]均匀分布的随机数矩阵:rand (m, n)产生一个[0,1]均匀分布的随机数:rand4,二类分布bin ornd(N,P,mm,nn) 如binorn d(10,0.5,mm,nn)即产生mm*nn均值为N*P的矩阵binornd(N,p)则产生一个。
而binornd(10,0.5,mm)则产生mm*mm的方阵,军阵为N*p。
5,产生m*n阶离散均匀分布的随机数矩阵:unidrnd(N,mm,nn)产生一个数值在1-N区间的mm*nn矩阵6,产生mm nn阶期望值为的指数分布的随机数矩阵:exprnd( ,mm, nn)此外,常用逆累积分布函数表函数名调用格式函数注释norminv X=norminv(P,mu,sigma) 正态逆累积分布函数expinv X=expinv(P,mu) 指数逆累积分布函数weibinv X=weibinv(P,A,B) 威布尔逆累积分布函数logninv X=logninv(P,mu,sigma) 对数正态逆累积分布函数Chi2inv X=chi2inv(P,A,B) 卡方逆累积分布函数Betainv X=betainv(P,A,B) β分布逆累积分布函数4.1 随机数的产生4.1.1 二项分布的随机数据的产生命令参数为N,P的二项随机数据函数binornd格式R = binornd(N,P) %N、P为二项分布的两个参数,返回服从参数为N、P的二项分布的随机数,N、P大小相同。
R = binornd(N,P,m) %m指定随机数的个数,与R同维数。
MATLAB中的随机数生成与抽样方法详述
MATLAB中的随机数生成与抽样方法详述随机数生成在实际问题求解中具有广泛的应用,特别是在统计学和数学建模领域。
MATLAB是一种著名的数值计算软件,具有强大的随机数生成和抽样方法。
一、随机数生成在MATLAB中,使用rand函数可以生成均匀分布的随机数。
rand函数生成的随机数在[0,1]区间均匀分布。
例如,生成一个1x10的随机数向量可以使用以下代码:```matlabrandom_nums = rand(1,10);```如果想生成满足某个特定概率分布的随机数,可以使用rand函数配合其他函数来实现。
例如,想生成满足正态分布的随机数,可以使用randn函数。
以下是一个示例代码:```matlabnormal_nums = randn(1,10);```此外,MATLAB还提供了其他生成随机数的函数,如randi可以生成整数随机数,randperm可以生成随机排列的整数。
二、随机数种子为了能够重现实验结果,MATLAB支持设置随机数种子。
随机数种子是一个整数,通过设置相同的种子,可以使得随机数的生成结果相同。
可以使用rng函数来设置随机数种子。
以下是一个示例代码:```matlabrng(10); % 设置随机数种子为10random_nums = rand(1,10);```在上述代码中,设置了随机数种子为10,生成了一个1x10的随机数向量。
如果再次运行相同的代码,得到的随机数向量会是相同的。
三、随机抽样方法随机抽样是从给定的样本中选择部分样本的过程,常用于统计实验和模拟分析中。
在MATLAB中,有多种方式可以实现随机抽样。
1. 简单随机抽样简单随机抽样是最常用的一种抽样方法,它保证每个样本被选中的概率相等。
在MATLAB中,可以使用randperm函数实现简单随机抽样。
以下是一个示例代码:```matlabdata = 1:100; % 原始数据sample_size = 10; % 抽样数量sample_indices = randperm(length(data), sample_size); % 随机抽样索引sample = data(sample_indices); % 抽样结果```上述代码中,data表示原始数据,sample_size表示抽样数量。
matlab中随机数生成 -回复
matlab中随机数生成-回复Matlab中的随机数生成是一项强大且常用的功能,它允许我们生成任意分布和范围内的随机数。
在这篇文章中,我们将逐步探讨如何在Matlab 中生成随机数,并讨论其一些应用。
首先,让我们研究一下如何生成一个随机数。
在Matlab中,我们可以使用rand函数来生成0到1之间的一个均匀分布的随机数。
它的语法如下:r = rand;这里,r将会是一个0到1之间的一个随机数。
我们可以将rand函数与其他数学运算符(+,-,*,/等)一起使用,以生成具有特定范围的随机数。
例如,要生成一个在给定范围内的随机整数,我们可以执行以下步骤:Step 1: 定义范围的下限和上限:lower = 1;upper = 10;Step 2: 计算范围内的随机整数:r = lower + randi(upper-lower);这里,randi函数用于生成一个在给定范围内的随机整数。
接下来,让我们来讨论如何生成符合特定分布的随机数。
Matlab提供了一系列的函数来生成符合不同分布的随机数。
其中一些常见的分布函数包括正态分布、均匀分布、指数分布等。
要生成符合正态分布的随机数,我们可以使用randn函数。
以下是生成一些符合正态分布的随机数的示例代码:mu = 0;sigma = 1;r = mu + sigma * randn(1, 100);这里,mu代表均值,sigma代表标准差。
randn函数将生成一个大小为1x100的数组,其中包含由给定的均值和标准差定义的正态分布的随机数。
对于均匀分布,我们可以使用unifrnd函数。
以下是生成一个范围在0到1之间的随机数的示例代码:r = unifrnd(0, 1, 1, 100);这里,unifrnd函数将生成一个大小为1x100的数组,其中包含由给定范围定义的均匀分布的随机数。
在Matlab中,还有许多其他用于生成各种分布随机数的函数,如exppdf 函数用于生成符合指数分布的随机数,gamrnd函数用于生成符合伽马分布的随机数等。
matlab中随机数 -回复
matlab中随机数-回复标题:深入理解与应用Matlab中的随机数在Matlab中,随机数的生成和使用是一个非常重要的功能。
它在各种科学计算、模拟实验、数据分析等领域中都有着广泛的应用。
本文将详细解析Matlab中随机数的生成原理、基本用法以及一些高级应用。
一、随机数的基本概念在数学和计算机科学中,随机数是指在一定范围内服从某种概率分布的数字。
在Matlab中,我们可以通过内置的函数来生成各种类型的随机数。
二、Matlab中的随机数生成函数1. rand函数:rand函数是Matlab中最基本的随机数生成函数,它生成的是在[0,1]之间均匀分布的随机数。
例如,如果我们想要生成一个3x4的随机数矩阵,可以使用以下命令:matlabR = rand(3,4);2. randn函数:randn函数生成的是标准正态分布(均值为0,标准差为1)的随机数。
例如:matlabN = randn(3,4);3. randint函数:randint函数用于生成在指定范围内的整数随机数。
例如,生成一个1到10之间的5x6的随机整数矩阵:matlabI = randint(5,6,1,10);三、随机数种子设置在Matlab中,我们可以使用rng函数来设置随机数生成器的种子。
种子决定了随机数的序列,如果两次设置相同的种子,那么生成的随机数序列也会相同。
这在需要重复某个包含随机数生成的过程时非常有用。
例如,我们可以这样设置种子:matlabrng('default'); 使用默认种子rng(1); 使用特定种子1四、自定义随机数分布除了上述内置的随机数生成函数,Matlab还提供了多种方法让我们生成符合特定概率分布的随机数。
例如,如果我们想要生成符合伽马分布的随机数,可以使用gamrnd函数:matlabgamma_rands = gamrnd(a,b,[m,n]);其中,a和b是伽马分布的参数,m和n则是生成的随机数矩阵的大小。
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Matlab随机数产生的问题2009-02-13 08:13这2天发现这个问题讨论较多,所以就搜索了一些资料。
发现自己之前的理解有些很有问题,同时欢迎大家继续讨论。
先澄清一下几个容易弄错的地方(也不一定全对)(1)用计算机产生的是“伪随机数”。
用投色子计数的方法产生真正的随机数 , 但电脑若也这样做 , 将会占用大量内存 ; 用噪声发生器或放射性物质也可产生真正的随机数 , 但不可重复 . 而用数学方法产生最适合计算机 , 这就是周期有限 , 易重复的” 伪随机数”(2)随机数的产生需要有一个随机的种子,因为用计算机产生的随机数是通过递推的方法得来的,必须有一个初始值。
(3)用同一台电脑,且在初始值和递推方法相同的情况下,可以产生相同的随机序列(由于以前每次使用randn或者rand得到都是不同值,所以曾经误以为相同的seed无法产生相同的序列)[size=2][color=red][b]一 matlab里产生随机数的方法[/b][/color][/size] matlab里和随机数有关的函数:(1) rand:产生均值为0.5、幅度在0~1之间的伪随机数(2) randn:产生均值为0、方差为1的高斯白噪声(3) randperm(n):产生1到n的均匀分布随机序列(4) normrnd(a,b,c,d):产生均值为a、方差为b大小为cXd的随机矩阵还有很多的扩展函数,不再一一列出。
不过他们都调用的是rand或者randn函数,由此可见在matlab里rand和randn是产生随机数的关键所在。
看来只有看他们的源文件了function [varargout] = randn(varargin)%%%help 文档的内容略去%%%if nargout == 0builtin('randn', varargin{:});else[varargout{1:nargout}] = builtin('randn', varargin{:});end从这里也看不出到底是怎么产生的,就只看到builtin。
而builtin函数的源文件是这样的:%BUILTIN Execute built-in function from overloaded method.% BUILTIN is used in methods that overload built-in functions to execute % the original built-in function. If F is a string containing the name % of a built-in function then BUILTIN(F,x1,...,xn) evaluates that% function at the given arguments.%% BUILTIN(...) is the same as FEVAL(...) except that it will call the % original built-in version of the function even if an overloaded one % exists (for this to work, you must never overload BUILTIN).%% [y1,..,yn] = BUILTIN(F,x1,...,xn) returns multiple output arguments. %% See also FEVAL.% Copyright 1984-2002 The MathWorks, Inc.% $Revision: 1.9 $ $Date: 2002/04/15 04:16:04 $% Built-in function.后来发现matlab基本函数的源文件都是这么一个结构function [varargout] = functionname(varargin)%%%help 文档的内容%%%if nargout == 0builtin('functionname', varargin{:});else[varargout{1:nargout}] = builtin('functionname', varargin{:});end其中一些是.m文件一些是.bi文件,数学里最基本的运算就是加减乘除(对于计算机来说就只有加法器和乘法器)。
那么最简单的sin函数如何用四则运算求值?反正我搞不清楚,sin.m内容也是一个builtin函数。
扯了这么多,只是为了说明在使用matlab基本函数的时候,很多情况下看源文件并不能知道其中具体用的是什么数值方法。
有了rand和randn就可以产生轻松产生均匀分布和正态分布的随机数了(1)产生在[a,b]区间服从均匀分布随机序列的方法(b-a)*rand(m,n)+a>> 3*rand(2)+2ans =2.8166 2.04582.5964 4.2404(2)产生服从正态分布的随机数>> randn('state',2)>> a=normrnd(0,1,1,6)a =1.7491 0.1326 0.3252 -0.7938 0.3149 -0.5273>> randn('state',2)>> b=randn(1,6)b =1.7491 0.1326 0.3252 -0.7938 0.3149 -0.5273>> randn('state',2)>> c=randn(2,3)c =1.7491 0.3252 0.31490.1326 -0.7938 -0.5273>> d=randn(2,3)d=0.9323 -2.0457 1.74111.1647 -0.6444 0.4868>> mean(a)ans =0.2001>> randn(1,2)ans =1.0488 1.4886>> randn(1,2)ans =1.2705 -1.8561---------------------------上边几个典型的例子可以看出:(1)如果不设置种子,那么种子会“随机”变化。
每次使用randn就会得到不同的结果(c和d)(2)种子相同时可以得到相同的结果,如果是矩阵那么只是将产生的随机数按列重构(a、b、c)(3)randn无法准确保证均值为0,小样本的时候尤为明显。
去均值后可以严格保证均值为0,但是个人觉得意义不大。
(4)在不同的计算里得到的结果也可能有差别,特别是不同的操作系统。
大家可以试一下这个语句randn('state',2);randn(1,6)看看结果,我电脑每次都一样的[size=2][color=red][b]二编程产生随机数的方法[/b][/color][/size] 在使用rand和randn的时候,用的具体方法我一直没有找到。
那么如果要自己编程该如何实现呢?由于我对这块也不熟悉,通过搜到的资料来看,相关的方法和研究文献应该相当的多。
所以如果是做这方面的朋友可以多找找看,里边深层的东西还很多。
这里给出2个链接,权做抛砖引玉。
里边有不同随机序列的不同生成方法,我就不啰唆了,感兴趣的朋友自己去看。
搞研究嘛,遇到问题,要多动手,多搜索。
[b][font=Arial][url=/user2/33128/archives/2006/ 1242828.shtml][size=3][color=#800080]/user2/331 28/archives/2006/1242828.shtml[/color][/size][/url][/font][/b][b][font=Arial][size=3][color=#800080][url=/EmilM atthew/archive/2006/04/21/672276.aspx]/EmilMatthe w/archive/2006/04/21/672276.aspx[/url][/color][/size][/font][/b]最后欢迎各位版友发表自己的看法和问题,不讨论也就不容易发现问题和错误[[i] 本帖最后由 eight 于 2007-9-5 15:02 编辑 [/i]]不化顽石发表于 2007-9-5 16:20关于这个语句: randn('state',2);randn(1,6)在我的电脑里面,也是一样的结果。
只要是输入“randn('state',j); randn(m,n)"出来的结果一定是相同的。
j,m,n变成什么都一样。
但如果随后再生成一个randn(m,n),而不重新设定seed,就是与第一个序列不同的了,不过同一个seed每次生成的第二个序列也都是一样的。
这大约说明randn的伪随机过程还是按照某种固定模式迭代的吧。
另外,关于花兄说的”去均值后可以严格保证均值为0,但是个人觉得意义不大。
“我想补充一点:我现在正在做的一个工作是与Monte Carlo Simulation相关的,它要求生成标准白噪声样本,是因为在随后的过程中,要用到“样本标准差为1”来进一步计算。
所以,如果在这种情况下严格地对已有序列标准化还是必须的,而不能完全相信randn函数,虽然它在方差上造成的偏差要远小于均值,然而不知道前面这一点小偏差在后面会造成什么结果。
[quote]原帖由 [i]不化顽石[/i] 于 2007-9-5 16:20 发表[url=/forum/redirect.php?goto=findpost&pid=274 157&ptid=51318][img]/forum/images/common/back. gif[/img][/url]关于这个语句: randn('state',2);randn(1,6)在我的电脑里面,也是一样的结果。
只要是输入“randn('state',j); randn(m,n)"出来的结果一定是相同的。
j,m,n变成什么都一样。
但如果随后再生成一个randn ... [/quote]请你再试试,种子不同时。
得到的结果肯定是不同的>> randn('state',2);randn(1,6)ans =1.7491 0.1326 0.3252 -0.7938 0.3149 -0.5273>> randn('state',3);randn(1,6)ans =0.9280 0.1733 -0.6916 -0.7230 -0.5744 -0.3077随机数的产生就是根据种子(用来决定初始值),然后按照一定的规则外推。