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난수로 구성된 배열 만들기

MATLAB®의사독립적의사 난수를 생성하는 알고리즘을 사용합니다. 이러한 숫자는 엄격하게 수학적 관점에서는 임의적이고 독립적이지 않지만 다양한 통계적 임의성 검정 및 독립성 검정을 통과하며, 검정 또는 진단 목적으로 난수 계산을 반복할 수도 있습니다.

rand, randi, randn, randperm 함수는 난수로 구성된 배열을 만드는 주요 함수입니다. rng 함수를 사용하면 난수를 생성하는 시드값과 알고리즘을 제어할 수 있습니다.

난수 함수

기본적인 난수 함수에는 rand, randi, randn, randperm 등의 4가지가 있습니다. rand 함수는 균등분포에서 추출한, 0과 1 사이의 실수를 반환합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

r1 = rand(1000,1);
r1은 균등분포에서 추출된 부동소수점 실수를 포함하는 1000x1 열 벡터입니다. r1의 모든 값은 열린 구간 (0, 1) 내에 있습니다. 이러한 값의 히스토그램은 거의 평평한 모양입니다. 이는 상당히 균등하게 숫자 표본값 추출을 한다는 것을 나타냅니다.

randi 함수는 이산 균등분포에서 추출한 double형 정수 값을 반환합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

r2 = randi(10,1000,1);
r2는 범위가 1,2,...,10인 이산 균등분포에서 추출된 정수 값을 포함하는 1000x1 열 벡터입니다. 이러한 값의 히스토그램은 거의 평평한 모양입니다. 이는 상당히 균등하게 1과 10 사이의 정수 표본을 추출한다는 것을 나타냅니다.

randn 함수는 표준 정규분포에서 추출한 부동소수점 실수로 구성된 배열을 반환합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

r3 = randn(1000,1);
r3은 표준 정규분포에서 추출된 숫자를 포함하는 1000x1 열 벡터입니다. r3의 히스토그램은 대략 평균이 0이고 표준편차가 1인 정규분포의 모습을 띱니다.

randperm 함수를 사용하여 반복된 값이 없는 임의 정수 값으로 구성된 배열을 만들 수 있습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

r4 = randperm(15,5);
r4는 닫힌 구간 [1, 15]에서 임의로 선택된 정수 값을 포함하는 1x5 배열입니다. 반복된 값을 포함하는 배열을 반환할 수 있는 randi와 달리, randperm에서 반환되는 배열에는 반복된 값이 없습니다.

이러한 함수에 대한 연속된 호출은 각각 다른 결과를 반환합니다. 이 동작은 서로 다른 난수 값으로 구성된 여러 배열을 만들 때 유용합니다.

난수 생성기

MATLAB은 아래 표에 요약되어 있는 것처럼 여러 생성기 알고리즘 옵션을 제공합니다.

키워드생성기다중 스트림 및 서브스트림 지원 여부최대 정밀도의 근사 주기
mt19937ar메르센 트위스터(Mersenne Twister)(MATLAB 시작 시 디폴트 스트림에서 사용)아니요219937-1
dsfmt19937SIMD 기반 고속 메르센 트위스터 아니요219937-1
mcg16807승산식 합동법 생성기아니요231-2
mlfg6331_64시차 피보나치 수열 생성기2124(길이가 272인 251개의 스트림)
mrg32k3a결합 다중 재귀적 생성기2191(길이가 2127인 263개의 스트림)
philox4x32_1010회 라운드의 Philox 4x32 생성기2193(길이가 2129인 264개의 스트림)
threefry4x64_2020회 라운드의 Threefry 4x64 생성기2514(길이가 2258인 2256개의 스트림)
shr3cong선형 합동법 생성기로 계산된 시프트 레지스터 생성기아니요264
swb2712수정된 자리 내림을 사용하는 뺄셈 생성기아니요21492

rand, randi , randn, randperm 함수에서 사용되는 시드값과 생성기를 설정하려면 rng 함수를 사용하십시오. 예를 들어, rng('shuffle','philox')는 현재 시간을 기준으로 Philox 4x32 생성기에 시드값을 지정하여 호출될 때마다 다른 수열을 산출합니다.

자세한 내용은 난수 생성 제어 항목을 참조하십시오.

참고 항목

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관련 항목