在Matlab中使用rand（）的随机数

Question

我正在使用Matlab函数round（rand（256））创建大小为256x256，随机分布为0和1s的方阵。

我特别想做的是，我想以某种方式指定rand（）（或与此相关的任何其他相关函数）生成的1的个数，以随机生成并分布在整个矩阵中

Answer 1

Magdrop’s answer是最简单的方法，它计算随机值的百分位数以确定阈值。

另外两个选项涉及randperm：

1. 将所有索引随机排列到矩阵中，然后阈值：

   sz = [256,256]; % matrix size
   n = 256; % number of zeros
   M = randperm(prod(sz)) <= n;
   M = reshape(M,sz);
   

2. 随机置换索引，然后选择n作为索引的位置：

   indx = randperm(prod(sz),n);
   M = zeros(sz);
   M(indx) = 1;
   

Answer 2

您也可以按通常方式生成随机值，但是在对它们进行四舍五入之前，请将它们作为向量进行排序。 1的数目将在您要剪切1或0的排序向量中的索引。例如，假设我们要50个1：

matrix = rand(256,256);
vec = sort(reshape(matrix,[],1));
thresh = vec(50);
matrix(matrix <= thresh) = 1;
matrix(matrix > thresh) = 0; 

Answer 3

您可以使用randi函数来确定将其插入的位置，然后将其放入矩阵中。例如n个：

matrix = zeros(256,256);
onesIndices = randi([0 256*256],1,n);
matrix(onesIndices) = 1;

此方法的一个问题是randi可以生成重复值，尽管在此示例中，矩阵的大小很大而1的个数很低，这几乎是不可能的。您可以测试是否是这种情况，然后“重新滚动：”，因此如果sum(sum(matrix))小于n，您就知道您有重复值。

编辑：一种更好的方法是使用randperm而不是randi并仅使用前n个元素。这样可以避免重复和重新滚动。