?? ch4_6_1.htm
字號(hào):
<! Made by Html Translation Ver 1.0>
<HTML>
<HEAD>
<TITLE> 均勻亂數(shù) </TITLE>
</HEAD>
<BODY BACKGROUND="bg0000.gif" tppabs="http://166.111.167.223/computer/cai/matlabjc/img/bg0000.gif">
<FONT COLOR="#0000FF">
<H1>4.6.1 均勻亂數(shù)</H1>
</FONT>
<HR>
<P>
用 MATLAB 函數(shù) <FONT COLOR=#FF0000>rand</FONT>產(chǎn)生在區(qū)間 [0, 1] 的均勻亂數(shù)，它是平均分布在 [0, 1]之間。一個(gè)稱為 <FONT COLOR=#FF0000>seed</FONT>的值則是
用來(lái)控制產(chǎn)生亂數(shù)的次數(shù)。均勻亂數(shù)函數(shù)的語(yǔ)法為<FONT COLOR=#FF0000>rand(n)</FONT><TT><FONT FACE="Courier New">,
</FONT></TT><FONT COLOR=#FF0000>rand(m,n)</FONT>，其結(jié)果分別產(chǎn)生一矩陣含<FONT COLOR=#FF0000>n</FONT>x<FONT COLOR=#FF0000>n</FONT>個(gè)亂數(shù)
和一矩陣含<FONT COLOR=#FF0000>m</FONT>x<FONT COLOR=#FF0000>n</FONT>的亂數(shù)。注意每次產(chǎn)生亂數(shù)的值都不會(huì)一樣，這些值代表的是隨機(jī)且不可預(yù)期的，這正是
我們用亂數(shù)的目的。我們可利用這些亂數(shù)代入算式中，來(lái)表示某段訊號(hào)的不規(guī)則振幅或是某個(gè)事件出現(xiàn)的
機(jī)率。均勻亂數(shù)其值平均的分布于一區(qū)間的特性可以從其統(tǒng)計(jì)密度函數(shù)(probability density function, PDF) 說(shuō)明
。從其PDF分布 類似長(zhǎng)條圖的分布 可以看出其每一個(gè)亂數(shù)值出現(xiàn)的機(jī)率皆相同，所以它被稱為均勻亂數(shù)。
<BR>
<P>
見(jiàn)以下的例子：
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>>> rand(1,6) % 第一次使用亂數(shù)產(chǎn)生器</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>ans =</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000> 0.2190 0.0470 0.6789 0.6793
0.9347 0.3835</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>>>hist(ans) % 看看長(zhǎng)條圖的長(zhǎng)相</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>>>plot(ans) % 比較上個(gè)圖與這個(gè)圖有何差異？何者能代表不規(guī)則數(shù)據(jù)的分布
<BR>
</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>>> rand(1,6) % 第二次使用亂數(shù)產(chǎn)生器，注意每次產(chǎn)生的亂數(shù)值皆不同</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>ans =</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000> 0.5194 0.8310 0.0346 0.0535
0.5297 0.6711<BR>
</FONT>
<P>
因?yàn)槊看蝸y數(shù)產(chǎn)生的值皆不同，如果因?yàn)轵?yàn)證算式需要確定所使用的亂數(shù)值是相同的，可以利用<FONT COLOR=#FF0000>seed</FONT>這個(gè)
選項(xiàng)，用以設(shè)定使用計(jì)算亂數(shù)產(chǎn)生器的起始值，其語(yǔ)法為<FONT COLOR=#FF0000>rand('seed',n)</FONT>，<FONT COLOR=#FF0000>n</FONT>的規(guī)定是<IMG SRC="img00028.gif" tppabs="http://166.111.167.223/computer/cai/matlabjc/img4/img00028.gif">。其中<FONT COLOR=#FF0000>n=0</FONT>有特別意
義是使用第一次產(chǎn)生亂數(shù)值的起始值(=931316785)，其它的<FONT COLOR=#FF0000>n</FONT>值即是所使用起始值。如果使用相同的起始
值，則亂數(shù)值會(huì)一樣，因?yàn)閬y數(shù)的計(jì)算是依據(jù)起始值。請(qǐng)看以下的例子：
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>>> rand('seed',0) % 將亂數(shù)值的起始值重設(shè)，相當(dāng)于是第一次產(chǎn)生亂數(shù)值</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>>>rand('seed') % 顯示現(xiàn)在使用的 seed
值=931316785</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>ans =</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000> 931316785</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>>> rand(2,3) % 注意亂數(shù)值的上下限介于
[0,1] 區(qū)間</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>ans =</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000> 0.2190 0.6789 0.9347</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000> 0.0470 0.6793 0.3835</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>>> rand('seed') % 顯示再產(chǎn)生亂數(shù)值所用的seed=412659990</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>ans =</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000> 412659990</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>>> rand('seed',0)</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>>> rand(1,6)</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>ans =</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000> 0.2190 0.0470 0.6789 0.6793
0.9347 0.3835<BR>
</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>>> rand('seed',100) % 設(shè)定亂數(shù)值的起始值=100</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>>> rand('seed')</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>ans =</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000> 100</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>>> rand(2,5)</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>ans =</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000> 0.2909 0.0395 0.3671 0.5968
0.9253</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000> 0.0484 0.5046 0.9235 0.8085
0.3628<BR>
</FONT>
<P>
如果需要產(chǎn)生亂數(shù)值不是介于[0,1]區(qū)間，可以采用以下步驟將亂數(shù)值從[0,1]區(qū)間轉(zhuǎn)換到其它區(qū)間。假設(shè)要
得到一組亂數(shù)值是介于[2,4]區(qū)間，我們先產(chǎn)生一組亂數(shù) 介于[0,1]區(qū)間 ，再將其值乘以2，因?yàn)?等于區(qū)
間上下限的差值(4-2)。接著再加上下限值 (2)，即可得到亂數(shù)值是介于[2,4]區(qū)間。例如區(qū)間為[<I>a</I>,<I>b</I>]，<I>a</I>為下
限值，<I>b</I>為上限值。則算式如下
<P>
<I>x</I>=(<I>b</I>-<I>a</I>)*<I>r</I> + <I>a</I>,
<P>
其中<I>x</I>代表轉(zhuǎn)換后的亂數(shù)值的陣列。請(qǐng)看下列示范：
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>>>data_1 = 2*rand(1,500)+2; %原亂數(shù)值有500個(gè)</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>>>plot(data_1) %這個(gè)圖是否看來(lái)眼熟？</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>>>axis([1 500 0 6]) %調(diào)整橫軸/縱軸上下限</FONT>
<P>
<FONT COLOR=#FF0000>>>hist(data_1) %看看其長(zhǎng)條圖<BR>
</FONT><HR>
<A HREF="ch4_6.htm" tppabs="http://166.111.167.223/computer/cai/matlabjc/ch4_6.htm"><IMG SRC="lastpage.gif" tppabs="http://166.111.167.223/computer/cai/matlabjc/img/lastpage.gif" BORDER=0></A>
<A HREF="ch4_6_2.htm" tppabs="http://166.111.167.223/computer/cai/matlabjc/ch4_6_2.htm"><IMG SRC="nextpage-1.gif" tppabs="http://166.111.167.223/computer/cai/matlabjc/img/nextpage.gif" BORDER=0 HSPACE=10></A>
<A HREF="index.html" tppabs="http://166.111.167.223/computer/cai/matlabjc/index.html"><IMG SRC="outline-1.gif" tppabs="http://166.111.167.223/computer/cai/matlabjc/img/outline.gif" BORDER=0 HSPACE=6></A><BR>
<FONT SIZE=2 COLOR=#AA55FF> 上一頁(yè) 下一頁(yè) 講義大綱 </FONT>
</BODY>
</HTML>
?? 快捷鍵說(shuō)明
復(fù)制代碼
Ctrl + C
搜索代碼
Ctrl + F
全屏模式
F11
切換主題
Ctrl + Shift + D
顯示快捷鍵
?
增大字號(hào)
Ctrl + =
減小字號(hào)
Ctrl + -