randi

균등분포 정수형 난수

구문

X = randi(imax)

X = randi(imax,n)

X = randi(imax,sz1,...,szN)

X = randi(imax,sz)

X = randi(___,typename)

X = randi(___,like=p)

X = randi([imin,imax],___)

X = randi(s,___)

설명

X = randi(imax)는 1과 imax 사이의 정수형 난수 스칼라를 반환합니다.

X = randi(imax,n)은 구간 [1,imax]의 이산 균등분포에서 추출한 정수형 난수로 구성된 n×n 행렬을 반환합니다.

X = randi(imax,sz1,...,szN)은 sz1×...×szN 배열을 반환합니다. 여기서 sz1,...,szN은 각 차원의 크기를 나타냅니다. 예를 들어, randi(10,3,4)는 1과 10 사이의 정수형 난수로 구성된 3×4 배열을 반환합니다.

X = randi(imax,sz)는 배열을 반환합니다. 여기서 크기 벡터 sz가 size(X)를 정의합니다. 예를 들어, randi(10,[3 4])는 1과 10 사이의 정수형 난수로 구성된 3×4 배열을 반환합니다.

X = randi(___,typename)은 1과 imax 사이의 정수형 난수로 구성된 배열을 반환하며, 반환 배열의 데이터형을 typename으로 지정합니다. typename 입력값은 "single", "double", "int8", "uint8", "int16", "uint16", "int32", "uint32", "logical" 중 하나가 될 수 있습니다. 위에 열거된 구문의 모든 입력 인수와 사용할 수 있습니다.

X = randi(___,like=p)는 p와 유사한, 즉 데이터형과 실수/복소수 여부가 p와 동일한 정수형 난수로 구성된 배열을 반환합니다. typename이나 like 중 하나를 지정할 수 있으나, 둘 다 지정할 수는 없습니다.

X = randi([imin,imax],___)는 구간 [imin,imax]의 이산 균등분포에서 추출된 정수가 포함된 배열을 반환합니다. 위에 열거된 구문에 사용할 수 있습니다.

X = randi(s,___)는 디폴트 전역 스트림 대신 난수 스트림 s에서 정수를 생성합니다. 스트림을 만들려면 RandStream 함수를 사용하십시오. s를 지정하고 뒤이어 위에 열거된 구문에 나와 있는 입력 인수 조합을 지정할 수 있습니다.

예제

정수형 난수로 구성된 정사각 행렬

1과 10 사이의 정수형 난수로 구성된 5×5 행렬을 생성합니다. randi에 대한 첫 번째 입력값은 샘플링 구간 내의 최대 정수를 나타냅니다(구간 내의 최소 정수는 1).

r = randi(10,5)

r = 5×5

     9     1     2     2     7
    10     3    10     5     1
     2     6    10    10     9
    10    10     5     8    10
     7    10     9    10     7

지정된 구간 내 정수형 난수

샘플링 구간 [-5,5]에서 균등하게 분포된 정수형 난수로 구성된 10×1 열 벡터를 생성합니다.

r = randi([-5,5],10,1)

r = 10×1

     3
     4
    -4
     5
     1
    -4
    -2
     1
     5
     5

난수 생성 제어

난수 생성기의 현재 상태를 저장하고 정수형 난수로 구성된 1×5 벡터를 생성합니다.

s = rng;
r = randi(10,1,5)

r = 1×5

     9    10     2    10     7

난수 생성기의 상태를 s로 복원한 다음, 정수형 난수로 구성된 1×5 벡터를 새로 생성합니다. 값은 이전과 동일합니다.

rng(s);
r1 = randi(10,1,5)

r1 = 1×5

     9    10     2    10     7

정수형 난수로 구성된 3차원 배열

1과 500 사이에서 균등하게 분포된 정수형 난수로 구성된 3×2×3 배열을 생성합니다.

X = randi(500,[3,2,3])

X = 
X(:,:,1) =

   408   457
   453   317
    64    49


X(:,:,2) =

   140   483
   274    79
   479   486


X(:,:,3) =

   479    71
   243   211
   401   458

다른 데이터형의 정수형 난수

요소가 int16형인 1에서 100 사이의 난수로 구성된 1×4 벡터를 만듭니다.

r = randi(100,1,4,"int16")

r = 1×4 int16 row vector

   82   91   13   92

class(r)

ans = 
'int16'

크기가 기존 배열과 동일

기존 배열과 동일한 크기이며 1과 10 사이에서 균등하게 분포된 정수형 난수로 구성된 행렬을 생성합니다.

A = [3 2; -2 1];
sz = size(A);
X = randi(10,sz)

X = 2×2

     9     2
    10    10

앞의 두 줄의 코드는 다음과 같이 한 줄로 표현하는 것이 보통입니다.

X = randi(10,size(A));

크기와 숫자 데이터형을 기존 배열과 동일하게 정의

부호 있는 8비트 정수로 구성된 2×2 행렬을 생성합니다.

p = int8([3 2; -2 1]);

크기 및 데이터형이 p와 같은 정수형 난수로 구성된 배열을 만듭니다.

X = randi(10,size(p),like=p)

X = 2×2 int8 matrix

    9    2
   10   10

class(X)

ans = 
'int8'

복소수형 정수 난수

R2022a 이후

구간 [-5,5]에 실수부와 허수부가 있는 정사각형 영역에 대한 이산 균등분포에서 복소수형 정수 난수 10개를 생성합니다.

a = randi([-5,5],10,1,like=1i)

a = 10×1 complex

   3.0000 + 4.0000i
  -4.0000 + 5.0000i
   1.0000 - 4.0000i
  -2.0000 + 1.0000i
   5.0000 + 5.0000i
  -4.0000 + 5.0000i
   5.0000 + 0.0000i
   3.0000 - 4.0000i
  -1.0000 + 5.0000i
   3.0000 + 5.0000i

논리형 난수 배열

R2023a 이후

이산 균등분포를 사용하여 논리형 난수값(0과 1)으로 구성된 5×5 행렬을 만듭니다.

r = randi([0 1],5,"logical")

r = 5×5 logical array

   1   0   0   0   1
   1   0   1   0   0
   0   1   1   1   1
   1   1   0   1   1
   1   1   1   1   1

입력 인수

imax — 샘플 구간 내 최대 정수

양의 정수

샘플 구간 내 최대 정수로, 양의 정수로 지정됩니다. randi는 샘플 구간 [1,imax]의 균등분포에서 값을 추출합니다.

예: randi(10,5)

imin — 샘플 구간 내 최소 정수

1 (디폴트 값) | 정수 스칼라

샘플 구간 내 최소 정수로, 정수 스칼라로 지정됩니다.

imin과 imax 모두 imin ≤ imax를 충족하는 정수여야 합니다.

예를 들어, randi([50,100],5)는 50과 100을 포함하여 50과 100 사이의 정수형 난수로 구성된 5×5 행렬을 반환합니다.

n — 정사각 행렬의 크기

정수 값

정사각 행렬의 크기로, 정수 값으로 지정됩니다.

• n이 0이면 X는 빈 행렬이 됩니다.

• n이 음수이면 0으로 처리됩니다.

데이터형: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

sz1,...,szN — 각 차원의 크기(개별 인수)

정수 값

각 차원의 크기로, 정수 값으로 구성된 개별 인수로 지정됩니다.

• 크기가 0인 차원이 있을 경우 X는 빈 배열이 됩니다.

• 크기가 음수인 차원이 있을 경우 0으로 처리됩니다.

• randi는 세 번째 차원부터는 크기가 1인 차원을 무시합니다. 예를 들어, randi([5,10],3,1,1,1)은 5와 10 사이의 정수형 난수로 구성된 3×1 벡터를 생성합니다.

데이터형: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

sz — 각 차원의 크기(행 벡터)

정수 값

각 차원의 크기로, 정수 값으로 구성된 행 벡터로 지정됩니다. 이 벡터의 요소는 각각 해당하는 차원의 크기를 나타냅니다.

• 크기가 0인 차원이 있을 경우 X는 빈 배열이 됩니다.

• 크기가 음수인 차원이 있을 경우 0으로 처리됩니다.

• randi는 세 번째 차원부터는 크기가 1인 차원을 무시합니다. 예를 들어, randi([5,10],[3 1 1 1])은 5와 10 사이의 정수형 난수로 구성된 3×1 벡터를 생성합니다.

데이터형: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

typename — 생성할 데이터형(클래스)

"double" (디폴트 값) | "single" | "int8" | "uint8" | "int16" | "uint16" | ...

생성할 데이터형(클래스)으로, "double", "single", "int8", "uint8", "int16", "uint16", "int32", "uint32", "logical", 또는 randi를 지원하는 다른 클래스의 이름으로 지정됩니다.

예: randi(5,5,"int8")

p — 생성할 배열의 프로토타입

숫자형 배열 | 논리형 배열

생성할 배열의 프로토타입으로, 숫자형 배열 또는 논리형 배열로 지정됩니다.

예: randi(5,5,like=p)

데이터형: single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32 | logical
복소수 지원 여부: 예

s — 난수 스트림

RandStream 객체

난수 스트림으로, RandStream 객체로 지정됩니다.

예: s = RandStream("dsfmt19937"); randi(s,[5,10],[3 1])

출력 인수

X — 출력 배열

스칼라 | 벡터 | 행렬 | 다차원 배열

출력 배열로, 스칼라, 벡터, 행렬 또는 다차원 배열로 반환됩니다.

세부 정보

의사 난수 생성기

randi의 기반이 되는 숫자 생성기는 무작위적인 것처럼 보이는 결정적 수열을 생성하는 의사 난수 생성기입니다. 생성기의 시드값과 결정론적 알고리즘이 알려져 있는 경우 이러한 숫자는 예측 가능합니다. 생성된 숫자는 엄밀히 말해 임의적이지는 않지만 다양한 통계적 임의성 검정을 통과하고 독립 항등 분포(i.i.d.) 조건을 충족하기 때문에, 의사 난수라는 이름이 타당합니다.

팁

• randi가 생성하는 수열은 rand, randi, randn의 기반이 되는 균일 의사 난수 생성기의 내부 설정에 의해 결정됩니다. rng를 사용하여 이 공유 난수 생성기를 제어할 수 있습니다.

• randi에 의해 반환되는 배열은 반복된 정수 값을 포함할 수 있습니다. 이러한 동작을 복원 추출(Sampling With Replacement)이라 일컫기도 합니다. 모두 고유한 값이 필요하면 randperm을 사용하십시오.

• imin과 imax가 출력 유형(typename 또는 프로토타입 p로 지정됨)의 범위를 벗어나는 경우 randi는 먼저 간격 [imin,imax] 내에서 정수형 난수를 만들고 그중에서 범위를 벗어난 정수를 해당 출력 유형의 최솟값 또는 최댓값으로 변환합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

  rng default;
  r = randi([-10 10],1,10)

  r =
  
       7     9    -8     9     3    -8    -5     1    10    10

  rng default;
  r = randi([-10 10],1,10,"logical")

  r =
  
    1×10 logical array
  
     1   1   0   1   1   0   0   1   1   1

확장 기능

C/C++ 코드 생성

MATLAB® Coder™를 사용하여 C 코드나 C++ 코드를 생성할 수 있습니다.

사용법 관련 참고 및 제한 사항:

• 사용하는 경우, 입력 인수 typename은 "double","single", "int8", "uint8", "int16", "uint16", "int32", "uint32", "logical" 중 하나입니다. 클래스가 정적 randi 메서드를 정의하더라도 기타 클래스는 지원되지 않습니다.

• 사용하는 경우, 크기 인수 n과 sz, sz1,...,szN은 고정 크기여야 합니다.

• 코드 생성기는 배정밀도 수학 연산을 사용하여 단정밀도 출력값을 계산합니다.

• 대부분의 경우 생성된 MEX 파일은 MATLAB^®과 동일한 난수 상태를 사용합니다. 외재적 호출을 비활성화하거나 parfor 루프 내에서 randi를 호출하는 경우, 생성된 MEX 코드와 독립 실행형 코드는 MATLAB 디폴트 값인 rng(0,"twister")로 초기화되는 자체의 난수 상태를 유지합니다.

GPU 코드 생성

GPU Coder™를 사용하여 NVIDIA® GPU용 CUDA® 코드를 생성할 수 있습니다.

C/C++ 코드 생성 섹션의 사용법 관련 참고 및 제한 사항을 참조하십시오. GPU 코드 생성에도 동일한 사용법 관련 참고 및 제한 사항이 적용됩니다.

스레드 기반 환경

MATLAB®의 backgroundPool을 사용해 백그라운드에서 코드를 실행하거나 Parallel Computing Toolbox™의 ThreadPool을 사용해 코드 실행 속도를 높일 수 있습니다.

randi 함수는 스레드 기반 환경을 완전히 지원합니다. 자세한 내용은 스레드 기반 환경에서 MATLAB 함수 실행하기 항목을 참조하십시오.

GPU 배열

Parallel Computing Toolbox™를 사용해 GPU(그래픽스 처리 장치)에서 실행하여 코드 실행 속도를 높일 수 있습니다.

randi 함수는 GPU 배열 입력값을 지원하지만 다음과 같은 사용법 관련 참고 및 제한 사항이 있습니다.

• typename을 'gpuArray'로 지정할 수 있습니다. typename을 'gpuArray'로 지정하는 경우 배열의 디폴트 기본 유형은 double입니다.

  기본 유형 datatype을 갖는 GPU 배열을 만들려면 typename 앞에 추가 인수로 기본 유형을 지정하십시오. 예를 들어, X = randi(imax,3,datatype,'gpuArray')는 기본 유형이 datatype이고 [1 imax] 범위의 정수형 난수로 구성된 3×3 GPU 배열을 만듭니다.

  기본 유형 datatype은 다음 옵션 중 하나로 지정할 수 있습니다.

  • 'double'

  • 'single'

  • 'logical'

  • 'int8'

  • 'uint8'

  • 'int16'

  • 'uint16'

  • 'int32'

  • 'uint32'

• 숫자형 변수 p를 gpuArray로 지정할 수도 있습니다.

  p를 gpuArray로 지정하는 경우 반환되는 배열의 기본 유형은 p와 같습니다.

• GPU에서 스트림 구문인 randi(s,___)를 사용하려면 s가 parallel.gpu.RandStream (Parallel Computing Toolbox) 객체여야 합니다.

자세한 내용은 GPU에서 MATLAB 함수 실행하기 (Parallel Computing Toolbox) 항목을 참조하십시오.

분산 배열

Parallel Computing Toolbox™를 사용하여 대규모 배열을 클러스터의 결합된 메모리에 걸쳐 분할할 수 있습니다.

randi 함수는 분산 배열을 지원하지만 다음과 같은 사용법 관련 참고 및 제한 사항이 있습니다.

• codistributed 또는 distributed 배열에 대해서는 스트림 구문 randi(s,___)가 지원되지 않습니다.

• typename을 'codistributed' 또는 'distributed'로 지정할 수 있습니다. typename을 'codistributed' 또는 'distributed'로 지정하면 반환된 배열의 디폴트 기본 유형은 double입니다.

  기본 유형 datatype을 갖는 분산 배열 또는 공동분산 배열을 만들려면 typename 앞에 추가 인수로 기본 유형을 지정하십시오. 예를 들어, X = randi(imax,3,datatype,'distributed')는 기본 유형이 datatype이고 [1 imax] 범위의 정수형 난수로 구성된 3×3 분산 행렬을 만듭니다.

  기본 유형 datatype은 다음 옵션 중 하나로 지정할 수 있습니다.

  • 'double'

  • 'single'

  • 'int8'

  • 'uint8'

  • 'int16'

  • 'uint16'

  • 'int32'

  • 'uint32'

  • 'logical'

• 또한 p를 codistributed 또는 distributed 배열로 지정할 수도 있습니다.

  p를 codistributed 또는 distributed 배열로 지정하는 경우 반환되는 배열의 기본 유형은 p와 같습니다.

• 추가적인 codistributed 구문을 보려면 randi (codistributed) (Parallel Computing Toolbox)를 참조하십시오.

자세한 내용은 분산 배열을 사용하여 MATLAB 함수 실행 (Parallel Computing Toolbox) 항목을 참조하십시오.

버전 내역

R2008b에 개발됨

R2023a: 논리형 난수 배열 만들기

typename을 "logical"로 지정하거나 프로토타입 p를 논리형 배열로 지정하여 논리형 난수 배열을 만들 수 있습니다. 예를 들어 논리형 난수 배열 항목을 참조하십시오.

R2022a: like로 실수/복소수 여부를 일치시키고 like를 RandStream 객체와 함께 사용함

like 이름-값 인수는 실수 및 복소수 프로토타입 배열을 모두 지원합니다. 예를 들어, 다음과 같습니다.

r = randi(2,2,like=1i)

r =

   2.0000 + 2.0000i   2.0000 + 1.0000i
   1.0000 + 2.0000i   1.0000 + 2.0000i

모든 구문에서 이 기능을 지원합니다. 또한, 이제 like를 RandStream 객체와 함께 randi의 첫 번째 입력값으로 사용할 수 있습니다.

R2014a: 'like'를 사용해서 기존 변수의 데이터형과 일치시킴

기존 변수와 동일한 데이터형으로 난수를 생성하려면 구문 randi(__,'like',p)를 사용하십시오. 예를 들어, 다음과 같이 합니다.

A = single(pi);
r = randi(4,4,'like',A);
class(r)

ans = 
single

이 기능은 RandStream 객체를 randi에 대한 첫 번째 입력값으로 전달하는 경우 사용할 수 없습니다.

R2013b: 정수가 아닌 크기 입력값은 지원되지 않음

정수가 아닌 차원을 지정하면 오류가 발생합니다. floor를 사용하여 정수가 아닌 크기 입력값을 정수로 변환합니다.

참고 항목

rand | randn | rng | RandStream | randperm

도움말 항목

• 정수형 난수
• 난수로 구성된 배열 만들기
• 반복 가능한 난수 생성하기
• 각기 다른 난수 생성하기
• 난수 스트림을 만들고 제어하기
• 배열 생성 함수에 대한 클래스 지원
• 시작 후 난수가 반복되는 이유