matlab fromstream,Matlab中的RandStream的应用场景 -转
1,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
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 0.194791464843949
ans =
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 theDefault
Stream
管理默认(缺省)流
rand,
randn,
and randidraw
random numbers from anunderlying random number stream, called the
default stream.The @RandStream
class allows you to get a
handle to the default streamand 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。你可以通过@RandStream
类得到默认流的句柄从而控制随机数的生成。
Get a handle to the default stream
asfollows:
以下为得到默认流句柄的代码:
defaultStream=RandStream.getDefaultStream
defaultStream =
mt19937ar random stream (current default)
Seed: 0
RandnAlg: Ziggurat
Return the properties of the stream object with theget
method:
用get方法返回流对象属性:
get(defaultStream)
Type: 'mt19937ar'
NumStreams: 1
StreamIndex: 1
Substream: 1
Seed: 0
State: [625x1 uint32]
RandnAlg: 'Ziggurat'
Antithetic: 0
FullPrecision: 1
The State
property is the internal state of the generator. You can save the State
of defaultStream
.
state属性是发生器的内部状态,你可以保存默认流的状态:
myState=defaultStream.State;
Using myState
, you can restore the state of defaultStream
and reproduce previous results.
利用myState你可以恢复默认流状态重新生成前面的结果:
myState=defaultStream.State;
A=rand(1,100);
defaultStream.State=myState;
B=rand(1,100);
isequal(A,B)
ans =
1
你也可以直接使用@RandStream
类的reset静态方法重置种子状态来获取相同的随机生成序列,下面是示例代码:
stream
=RandStream.getDefaultStream;%获取默认的随机种子(暂时这么叫,帮助有详细解释)
reset(stream);%重置
rand(stream,1,3)
reset(stream);%重置
rand(stream,1,3)
matlab的输出为:
ans =
0.814723686393179 0.905791937075619 0.126986816293506
ans =
0.814723686393179 0.905791937075619 0.126986816293506
可以看出生成的随机码是相等的,这样可以用于重复实验上来
-------以上为转载部份-------------转载处:新浪博客--无名指
以上的说明表RandStream可以完成相同随机数的生成,这对于结果的可重复性是至关重要的。
下面从另一个方面,说明RandStream的应用场景,例如:
第一次在matlab运行程序的过程中我们生成了100个rand的随机数,然后退出了matlab.
第二次我们又在matlab中运行这个程序,那么,这次生成的100的rand随机数,实际上与第一次中的100个rand随机数是一样的,因此,这两次程序的运行结果将会一样,保证了结果的可重复性。
但是,往往,有这样的应用,在机器学习和模式识别中,我们要检验一个算法的稳健性,往往要在同个数据集上,运行多次,然后取平均值表明为这个算法的在这个数据集上的性能。假设运行100次,当要完成这100次所花费的时间很长时,自然我们想到,在n
个matlab中分开运行这100次,每个运行100/n次,为了得到每个运行结果的不一样,就需要运用RandStream
[s1,...,sn] = RandStream.create('mrg32k3a','NumStreams',n); %得到新的stream
s = RandStream.getDefaultStream; %保存原有的默认stream
RandStream.setDefaultStream(si); %重置默认stream
%%%%%%run procedure%%%%%
RandStream.setDefaultStream(s); %还原默认stream
这样就保证了每个matlab运行的结果不一样。
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