2015-04-16 51 views
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任何人都可以使用Matlab创建一个长度为1000的+ -1整数的简单伪随机序列吗?生成加/减1整数的伪随机序列

I.e.一个序列如

-1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 

我试过使用下面的代码,但这是范围-1到1,其中包括0值。我只希望在-1和1感谢

x = randi([-1 1],1000,1); 

回答

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您可以尝试生成浮点数从[0,1]和随机序列小于0.5设置为-1的任何值,以及更大的东西设置为1:

x = rand(1000,1); 
ind = x >= 0.5; 
x(ind) = 1; 
x(~ind) = -1; 

另一个建议我是使用sign功能与randn相结合,使我们可以产生正数和负数。 sign根据输入的符号生成值为-1,0,1的值。如果输入为负,则输出为-1,+ 1正时和0时0。你可以做额外的检查,在那里是输出到0的任何值,将其设置为-1或1:

x = sign(randn(1000,1)); 
x(x == 0) = 1; 

一个以上(由路易斯Mendo启发)。将具有[-1,1]一个矢量,并使用randi生成的1或2的序列,然后使用这个和样品入该载体:

vec = [-1 1]; 
x = vec(randi(numel(vec), 1000, 1)); 

这代码可以扩展,其中vec可以是任何你想要的,w e可以从vec中的任何元素中采样以产生一个随机的值序列(由Luis Mendo进行观察。谢谢!)。

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我使用'randi'(1已经)喜欢samping方法,因为它允许采样通用人口 –

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@LuisMendo - 谢谢!它确实基于'randsample',但'randsample'需要统计工具箱...我想我会提供一个不需要它的替代方案。 – rayryeng

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@rayryeng对于sign(),randn几乎肯定不会生成0,所以我敢肯定,这种情况几乎无处不在,无处不在 – krisdestruction

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一些替代方案:

x = 2*randi(2, 1000, 1)-3; %// generate 1 and 2 values, and transform to -1 and 1 
x = 2*(rand(1, 1000, 1)<=.5)-1; %// similar to Rayryeng's answer but in one step 
x = randsample([-1 1], 1000, true); %// sample with replacement from the set [-1 1] 
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这就是东西! – rayryeng

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@rayryeng哎呀。我用'rand'忘记了“<=。5”。现在更正。谢谢! –

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没问题!它现在有效。 – rayryeng

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感谢这么多有用的答案。我认为这个话题可能足够普遍,可能值得进行比较。

在我的设置(Windows8.4 64 i74820k CPU与R2014a)速度最快的版本是一致的:

x=2*round(rand(L,1))-1; 

作为幅度的一半的订单比最慢的解决方案快。希望这可以帮助。

比较: figure comparing execution times for pseudo-random sign generation

代码:

L=[]; 
for expon=0:6 
    for mant=1:9 
    L=cat(1,L,mant*power(10,expon)); 
    end 
end 
clear expon mant 

t1=zeros(length(L),1); 
x=2*round(rand(L(1),1))-1; 
for li=1:length(L) 
    tic, 
    x=2*round(rand(L(li),1))-1; 
    t1(li)=toc; 
end 

t2=zeros(length(L),1); 
x=(rand(L(1),1)>0.5)*2-1; 
for li=1:length(L) 
    tic, 
    x=(rand(L(li),1)>0.5)*2-1; 
    t2(li)=toc; 
end 

t3=zeros(length(L),1); 
x=(randi([0,1],L(1),1)>0.5)*2-1; 
for li=1:length(L) 
    tic, 
    x=(randi([0,1],L(li),1)>0.5)*2-1; 
    t3(li)=toc; 
end 

t4=zeros(length(L),1); 
x=rand(L(1),1);ind=x>=0.5;x(ind)=1;x(~ind)=-1; 
for li=1:length(L) 
    tic, 
    x=rand(L(li),1); 
    ind=x>=0.5; 
    x(ind)=1; 
    x(~ind)=-1; 
    t4(li)=toc; 
end 

t5=zeros(length(L),1); 
x=sign(randn(L(1),1)); 
for li=1:length(L) 
    tic, 
    x=sign(randn(L(li),1)); 
    x(x==0)=1; 
    t5(li)=toc; 
end 

t6=zeros(length(L),1); 
vec = [-1 1]; 
x=vec(randi(numel(vec),L(1),1)); 
for li=1:length(L) 
    tic, 
    x=vec(randi(numel(vec),L(li),1)); 
    t6(li)=toc; 
end 

t7=zeros(length(L),1); 
x=2*randi(2,L(1),1)-3; 
for li=1:length(L) 
    tic, 
    x=2*randi(2,L(li),1)-3; 
    t7(li)=toc; 
end 

t8=zeros(length(L),1); 
x=randsample([-1 1],L(1),true); 
for li=1:length(L) 
    tic, 
    x=randsample([-1 1],L(li),true); 
    t8(li)=toc; 
end 

clear x vec ind li 

figure, 
loglog(L,[t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8],'.-','linewidth',2) 
grid on 
grid minor 
title('Generating pseudo-random sequence +1/-1') 
ylabel('Exec. Time [s]') 
xlabel('Output Vector Length') 
T{1}='x=2*round(rand(L(1),1))-1'; 
T{2}='x=(rand(L(1),1)>0.5)*2-1'; 
T{3}='x=(randi([0,1],L(1),1)>0.5)*2-1'; 
T{4}='x=rand(L(1),1);ind=x>=0.5;x(ind)=1;x(~ind)=-1'; 
T{5}='x=sign(randn(L(1),1))'; 
T{6}='vec=[-1 1];x=vec(randi(numel(vec),L(1),1))'; 
T{7}='x=2*randi(2,L(1),1)-3'; 
T{8}='x=randsample([-1 1],L(1),true)'; 
legend(T,'location','northwest') 
0

只需用户randsrc功能。

它会产生1和-1的随机序列。

例如

出= randsrc(2,3)

出来=

-1 -1 -1 
1 -1  1