MATLAB隨機數(shù)的生成
均勻分布的隨機數(shù)據(jù)的產(chǎn)生
函數(shù) rand
功能 生成元素均勻分布于(0,1)上的向量與矩陣。
用法 Y = rand(n) %返回n*n階的方陣Y，其元素均勻分布于區(qū)間(0,1)。若n不是一標量，在顯示一出錯信息。
Y = rand(m,n)，或Y = rand([m n]) %返回階數(shù)為m*n的，元素均勻分布于區(qū)間(0,1)上矩陣Y。
Y = rand(m,n,p,…)或Y = rand([m n p…]) %生成階數(shù)m*n*p*…的，元素服從均勻分布的多維隨機矩陣Y。
Y = rand(size(A)) %生成一與陣列A同型的隨機均勻矩陣Y
rand %該命令在每次單獨使用時，都返回一隨機數(shù)（服從均勻分布）。
s = rand('state') %返回一有35元素的列向量s，其中包含均勻分布生成器的當前狀態(tài)。該改變生成器的當前的狀態(tài)，見表2-1。
表2-1
命 令
含 義
rand(‘state’,s)
設置狀態(tài)為s
rand('state',0)
設置生成器為初始狀態(tài)
rand(‘state’,k)
設置生成器第k個狀態(tài)(k為整數(shù))
rand(‘state’,sum(100*clock))
設置生成器在每次使用時的狀態(tài)都不同（因為clock每次都不同）
例如：s = rand('state') 回車，返回一有35元素的列向量s。
rand(‘state’,0) 回車
s1 = rand('state') 回車，返回一有35元素的列向量s1，但與s不同。
如果要生（a,b）的均勻分布的隨機數(shù)，則可用：
a + (b-a) * rand(n,m)
例：
>>R1 = rand(4,5)
>>a = 10; b = 50;
>>R2 = a + (b-a) * rand(5) % 生成元素均勻分布于(10,50)上的矩陣
計算結果可能為：
R1 =
0.6655 0.0563 0.2656 0.5371 0.6797
0.3278 0.4402 0.9293 0.5457 0.6129
0.6325 0.4412 0.9343 0.9394 0.3940
0.5395 0.6501 0.5648 0.7084 0.2206
R2 =
33.6835 19.8216 36.9436 49.6289 46.4679
18.5164 34.2597 15.3663 31.0549 49.0377
19.0026 37.1006 33.6046 39.5361 13.9336
12.4641 12.9804 35.5420 23.2916 46.8304
28.5238 48.7418 49.0843 13.0512 10.9265
標準正態(tài)分布隨機數(shù)據(jù)的產(chǎn)生
函數(shù) randn
功能 生成元素服從正態(tài)分布（N(0,1)）的向量或矩陣。
格式 Y = randn(n) %返回n*n階的方陣Y，其元素服從正態(tài)分布N(0,1)。若n不是一標量，則顯示一出錯信息。
Y = randn(m,n)、Y = randn([m n]) %返回階數(shù)為m*n的，元素正態(tài)分布于區(qū)間(0,1)上矩陣Y。
Y = randn(m,n,p,…)、Y = randn([m n p…]) %生成階數(shù)m*n*p*…的，元素服從正態(tài)分布的多維隨機陣列Y。
Y = randn(size(A)) %生成一與陣列A同型的隨機正態(tài)陣列Y
randn %該命令在每次單獨使用時，都返回一隨機數(shù)（服從正態(tài)分布）。
s = randn('state') %返回一有2元素的向量s，其中包含正態(tài)分布生成器的當前狀態(tài)。該改變生成器的當前狀態(tài)，見表2-2。
表2-2
命 令
含 義
randn(‘state’,s)
設置狀態(tài)為s
randn(’state’,0)
設置生成器為初始狀態(tài)
randn(‘state’,k)
設置生成器第k個狀態(tài)(k為整數(shù))
randn(‘state’,sum(100*clock))
設置生成器在每次使用時的狀態(tài)都不同（因為clock每次都不同）
正態(tài)分布隨機數(shù)據(jù)的產(chǎn)生
命令 參數(shù)為μ、σ的正態(tài)分布的隨機數(shù)據(jù)
函數(shù) normrnd
格式 R = normrnd(MU,SIGMA) %返回均值為MU，標準差為SIGMA的正態(tài)分布的隨機數(shù)據(jù)，R可以是一個數(shù)或向量或矩陣，具體視MU和SIGMA的形式而定。如：
當MU和SIGMA都為標量時，R為一個標量（一個數(shù)）。如：
R=normrnd(2,4)
R =
-4.6623
當MU和SIGMA都為大小相同向量時，R為大小與MU相同的一個向量。
R=normrnd(1:6,1./(1:6))
R =
1.1253 2.1438 2.6178 4.2977 5.2378 5.9937
當MU和SIGMA都為大小相同的矩陣時，R為大小與MU相同的一個矩陣。
A= reshape(1:6,2,3) 回車
A =
1 3 5
2 4 6
R=normrnd(A,1./A) 回車
R =
1.3273 2.9378 4.8823
2.0873 4.1814 6.3639
R = normrnd(MU,SIGMA,[m n]) 或R = normrnd(MU,SIGMA,m,n) % [m n]和m,n指定隨機數(shù)R的行數(shù)m與列數(shù)n。
R=normrnd(3,8,[2 5]) 回車
R =
-0.1991 9.5250 13.3220 12.5267 2.8417
8.5200 8.6953 8.3488 -6.6197 1.7463
或R=normrnd(3,8,2,5) 回車
R =
-9.8327 -5.4518 -3.4407 4.7546 -14.3654
5.0584 14.3211 7.2299 -4.3752 2.5265
n3 = normrnd([1 2 3;4 5 6],0.1,2,3) mu為均值矩陣
n3 =
0.9299 1.9361 2.9640
4.1246 5.0577 5.9864
正態(tài)分布也可用正態(tài)分布randn命令構造：
MU+SIGMA*randn（m,n）
均值為0.6、方差為0.1的2×3階正態(tài)分布隨機矩陣。
命令如下:
R=0.6+sqrt(0.1)*randn(2,3)
R =
0.9599 0.1915 0.4955
0.3837 0.5769 0.3332
常見分布的隨機數(shù)產(chǎn)生
方法一：
常見分布的隨機數(shù)的使用格式與上面相同
表2-1 隨機數(shù)產(chǎn)生函數(shù)表
函數(shù)名
調用形式
注 釋
Unifrnd
unifrnd ( A,B,m,n)
[A,B]上均勻分布(連續(xù)) 隨機數(shù)
Unidrnd
unidrnd(N,m,n)
均勻分布（離散）隨機數(shù)
Exprnd
exprnd(MU,m,n)
參數(shù)為MU的指數(shù)分布隨機數(shù)
Normrnd
normrnd(MU,SIGMA,m,n)
參數(shù)為MU，SIGMA的正態(tài)分布隨機數(shù)
chi2rnd
chi2rnd(N,m,n)
自由度為N的卡方分布隨機數(shù)
Trnd
trnd(N,m,n)
自由度為N的t分布隨機數(shù)
Frnd
frnd(N1, N2,m,n)
第一自由度為N1,第二自由度為N2的F分布隨機數(shù)
gamrnd
gamrnd(A, B,m,n)
參數(shù)為A, B的 分布隨機數(shù)
betarnd
betarnd(A, B,m,n)
參數(shù)為A, B的 分布隨機數(shù)
lognrnd
lognrnd(MU, SIGMA,m,n)
參數(shù)為MU, SIGMA的對數(shù)正態(tài)分布隨機數(shù)
nbinrnd
nbinrnd(R, P,m,n)
參數(shù)為R，P的負二項式分布隨機數(shù)
ncfrnd
ncfrnd(N1, N2, delta,m,n)
參數(shù)為N1，N2，delta的非中心F分布隨機數(shù)
nctrnd
nctrnd(N, delta,m,n)
參數(shù)為N，delta的非中心t分布隨機數(shù)
ncx2rnd
ncx2rnd(N, delta,m,n)
參數(shù)為N，delta的非中心卡方分布隨機數(shù)
raylrnd
raylrnd(B,m,n)
參數(shù)為B的瑞利分布隨機數(shù)
weibrnd
weibrnd(A, B,m,n)
參數(shù)為A, B的韋伯分布隨機數(shù)
binornd
binornd(N,P,m,n)
參數(shù)為N, p的二項分布隨機數(shù)
geornd
geornd(P,m,n)
參數(shù)為 p的幾何分布隨機數(shù)
hygernd
hygernd(M,K,N,m,n)
參數(shù)為 M，K，N的超幾何分布隨機數(shù)
Poissrnd
poissrnd(Lambda,m,n)
參數(shù)為Lambda的泊松分布隨機數(shù)
方法二：
通用函數(shù)求各分布的隨機數(shù)據(jù)
命令 求指定分布的隨機數(shù)
函數(shù) random
格式 y = random('name',A1,A2,A3,m,n)
name的取值見表4-2；A1，A2，A3為分布的參數(shù)；
m，n指定隨機數(shù)的行和列
例4-3 產(chǎn)生12（3行4列）個均值為2，標準差為0.3的正態(tài)分布隨機數(shù)
>> y=random('norm',2,0.3,3,4)
y =
2.3567 2.0524 1.8235 2.0342
1.9887 1.9440 2.6550 2.3200
2.0982 2.2177 1.9591 2.0178
表2-2 常見分布函數(shù)表
name的取值
函數(shù)說明
'beta'
或
'Beta'
Beta分布
'bino'
或
'Binomial'
二項分布
'chi2'
或
'Chisquare'
卡方分布
'exp'
或
'Exponential'
指數(shù)分布
'f'
或
'F'
F分布
'gam'
或
'Gamma'
GAMMA分布
'geo'
或
'Geometric'
幾何分布
'hyge'
或
'Hypergeometric'
超幾何分布
'logn'
或
'Lognormal'
對數(shù)正態(tài)分布
'nbin'
或
'Negative Binomial'
負二項式分布
'ncf'
或
'Noncentral F'
非中心F分布
'nct'
或
'Noncentral t'
非中心t分布
'ncx2'
或
'Noncentral Chi-square'
非中心卡方分布
'norm'
或
'Normal'
正態(tài)分布
'poiss'
或
'Poisson'
泊松分布
'rayl'
或
'Rayleigh'
瑞利分布
't'
或
'T'
T分布
'unif'
或
'Uniform'
均勻分布
'unid'
或
'Discrete Uniform'
離散均勻分布
'weib'
或
'Weibull'
Weibull分布
