Question

为了确保这不重复，我已经检查了this和this。

我想生成特定范围中的随机数，包括步长（不是连续分布）。

例如，我想在 -2 和 3 之间生成随机数，其中两个连续数字之间的步长 0.02 。（例如[-2 -1.98 -1.96 ... 2.69 2.98 3]所以生成的数字应该是2.96而不是2.95）。

我试过这个：

a=-2*100;
b=3*100;
r = (b-a).*rand(5,1) + a;
for i=1:length(r)
    if r(i) >= 0
        if mod(fix(r(i)),2)
            r(i)=ceil(r(i))/100;
        else
            r(i)=floor(r(i))/100;
        end
    else
        if mod(fix(r(i)),2)
            r(i)=floor(r(i))/100;
        else
            r(i)=ceil(r(i))/100;
        end
    end
end

它有效。

在MATLAB中有另一种方法可以做到这一点：

y = datasample(-2:0.02:3,5,'Replace',false)

我想知道：

如何更快地完成自己的实施（改进性能）？
如果第二种方法更快（对我来说看起来更快），我该怎么办？在C ++中使用类似的实现？

Answer 1

如果您仔细阅读，以前的答案会涵盖您的案例。例如，this one会在步长为1的限制之间生成随机数。但是，让我们将其概括为任意步长，以防您无法弄清楚如何到达那里。有几种不同的方式。这是一个使用randi的地方，我们使用默认步长为1，范围从1到可能数值作为索引：

lo = 2;
hi = 3;
step = 0.02;
v = lo:step:hi;
r = v(randi(length(v),[5 1]))

如果您查看datasample（在命令窗口中键入edit datasample以查看代码），您会发现它正在执行与此答案非常相似的操作。如果'Replace'选项为true，请参阅第135行（至少在R2013a中）。

如果'Replace'选项为false，就像您上面datasample的使用一样，那么实际上需要使用randperm（请参阅第159行左右）：< / p>

lo = 2;
hi = 3;
step = 0.02;
v = lo:step:hi;
r = v(randperm(length(v),51))

由于在这种情况下没有替换，51是呼叫中可以请求的最大值数，r的所有值都将是唯一的。

在C ++中，如果您正在进行科学计算并生成大量随机变量，则不使用rand()。相反，你应该使用一个大周期随机数生成器，如Mersenne Twister（Matlab中的默认值）。 C ++ 11包含a version of this generator作为的一部分。 rand()中的More here。如果你想要快速的东西，你应该尝试Double precision SIMD-oriented Fast Mersenne Twister。如果要在C ++中实现代码，则必须提出另一个问题。

Answer 2

您想要的分布是一个简单的整数变换，那么如何：

step = 0.02
r = randi([-2 3] / step, [5, 1]) * step;

在C ++中，rand()也生成整数，所以在那里采用类似的方法应该非常明显。

提高性能以生成步长范围内的随机数

2 个答案: