構建替代數據的時候，一種常見的思路是打亂原數據的排列次序，通過隨機置換原數據的排列次序從而產生和原數據系列統計特征(如均值、方差、分布)一致的隨機數據。具體到Matlab中，此思路的實現會涉及到兩個命令：randperm和randsample

p.s.?相關的重新排序命令還包括：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Reordering?Algorithms

amd?Approximate?minimum?degree?permutation

colamd?Column?approximate?minimum?degree?permutation

colperm?Sparse?column?permutation?based?on?nonzero?count

dmperm?Dulmage-Mendelsohn?decomposition

ldl?Block?LDL'?factorizationfor?Hermitian?indefinite?matrices

randperm?Random?permutation

symamd?Symmetric?approximate?minimum?degree?permutation

symrcm?Sparse?reverse?Cuthill-McKee?ordering

1、RANDPERM

根據Matlab文檔，randperm最常用的用法是是返回一個從1-n的包含n個數的隨機排列(每個數字只出現一次)——以行向量的形式

p?=?randperm

(n)?returns?a?row?vector?containing?a?random?permutation?of?the?integers?from1?to?n?inclusive

如果希望從1-n的數字序列里面隨機返回k個數，則可以使用

p?=?randperm(n,k)

其中，這k個數之間彼此也是不相同的。可見，randperm能夠產生不重復的隨機排列，結合原數據，可寫成類似下面的形式：

new?=?old(?randperm(?size(old,1)?)?,?:?);

這樣新數組中的各行就被重排了。如果各列也需要重排，則可以嵌套使用。

Matlab文檔中還說，randperm完成的是不重復的重排采樣(k-permutations)，如果結果中的數需要重復多次出現的情況，則可以用：

randi(n,1,k)

randperm和rand、randi、randn一樣，其隨機數的生成是收到rng命令控制的，因此，可通過該命令影響隨機數據流rand?stream的情況。

2、RANDSAMPLE

randsample的命令組合比randperm要復雜，事實上這個命令內部也有對randperm的調用。因此，在適當的情況下，使用randperm的速度理論上比randsample快。(事實上也快很多)

randsample的命令格式：

1

2

3

4

5

6

7

y?=?randsample(n,k)

y?=?randsample(population,k)

y?=?randsample(n,k,replacement)

y?=?randsample(population,k,replacement)

y?=?randsample(n,k,true,w)

y?=?randsample(population,k,true,w)

y?=?randsample(s,...)

第一種情形，randsample(n,k)和randperm(n,k)的功能一樣，都是產生k個不相同的數(1-n)。

第二種情形，randsample(ARRAY,k)，事實上就是randperm和原數組結合使用的形式，從ARRAY數組里面隨機取出k個不相同的數。

第三種情形，replacement是一個bool變量，為1的時候，取出的數可能是重復的，為0的時候，可能不重復。

很顯然，看到這里，會發現randsample和randperm很相似，譬如，之前舊數組隨機排序的需求可寫成下面的樣式：

new?=?old(?randsample(1:length(matrix)?,?length(matrix)?,0),:?);

or

new?=?randsample(?old,?length(old),0?);?

事實上更有用的是第四種情形，多出來一個w，是權重系數，能夠根據此權重系數在原數組(或1-n數組)里面選出可能重復的k個數。典型用法譬如：

R?=?randsample('ACGT',48,true,[0.15?0.35?0.35?0.15])

上面的語句能夠產生48個內容為ATCG的隨機字串，且A出現的權重為0.15，其余類推。這個顯然在生物信息學中很有用。ATCG也就是DNA的堿基序列。

第五種情形，可以用自己提供的隨機數stream替換系統默認的隨機數，s必須派生自Matlab的RandStream類。

小結

通過對比，我們很容易的發現randperm比randsample更直接更底層，而randsample則是對各種使用的情形進行了封裝。randsample最有用的優勢是可以很方便的實現隨機數的權重分布。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的matlab randomsample,randperm和randsample函数用法对比的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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