randi

Numeri interi casuali distribuiti uniformemente

Sintassi

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,___)

Descrizione

X = randi(imax) restituisce un numero intero scalare casuale compreso tra 1 e imax.

X = randi(imax,n) restituisce una matrice n x n di numeri interi casuali estratti dalla distribuzione uniforme discreta sull'intervallo [1,imax].

X = randi(imax,sz1,...,szN) restituisce un array sz1 x...x szN dove sz1,...,szN indica la grandezza di ciascuna dimensione. Ad esempio, randi(10,3,4) restituisce una matrice 3x4 di numeri interi casuali compresi tra 1 e 10.

X = randi(imax,sz) restituisce un array dove il vettore di grandezza sz definisce size(X). Ad esempio, randi(10,[3 4]) restituisce una matrice 3x4 di numeri interi casuali compresi tra 1 e 10.

X = randi(___,typename) restituisce un array di numeri interi casuali compresi tra 1 e imax del tipo di dati typename. L'input typename può essere "single", "double", "int8", "uint8", "int16", "uint16", "int32", "uint32" o "logical". È possibile utilizzare uno qualsiasi degli argomenti di input nelle sintassi precedenti.

X = randi(___,like=p) restituisce un array di numeri casuali come p; ossia, con lo stesso tipo di dati e con la stessa complessità (reale o complessa) di p. È possibile specificare typename o like, ma non entrambi.

X = randi([imin,imax],___) restituisce un array contenente numeri interi estratti dalla distribuzione uniforme discreta sull'intervallol [imin,imax], utilizzando una qualsiasi delle sintassi sopra indicate.

X = randi(s,___) genera numeri interi dal flusso di numeri casuali s anziché dal flusso globale predefinito. Per creare un flusso, utilizzare RandStream. È possibile specificare s seguito da una qualsiasi combinazione di argomenti di input nelle sintassi precedenti.

Esempi

Matrice quadrata di numeri interi casuali

Generare una matrice 5x5 di numeri interi casuali compresi tra 1 e 10. Il primo input a randi indica il numero intero più grande nell'intervallo di campionamento (il numero intero più piccolo nell'intervallo è 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

Numeri interi casuali entro un intervallo specificato

Generare un vettore colonna 10x1 di numeri interi casuali uniformemente distribuiti dall'intervallo di campionamento [-5,5].

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

r = 10×1

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

Controllo della generazione di numeri casuali

Salvare lo stato attuale del generatore di numeri casuali e creare un vettore 1x5 di numeri interi casuali.

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

r = 1×5

     9    10     2    10     7

Ripristinare lo stato del generatore di numeri casuali su s, quindi creare un nuovo vettore 1x5 di numeri interi casuali. I valori sono uguali a quelli precedenti.

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

r1 = 1×5

     9    10     2    10     7

Array tridimensionale di numeri interi casuali

Creare un array 3x2x3 di numeri interi casuali distribuiti uniformemente tra 1 e 500.

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

Numeri interi casuali di altri tipi di dati

Creare un vettore 1 per 4 di numeri casuali compresi tra 1 e 100 i cui elementi sono di tipo int16.

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

r = 1×4 int16 row vector

   82   91   13   92

class(r)

ans = 
'int16'

Grandezza definita dall'array esistente

Creare una matrice di numeri interi casuali uniformemente distribuiti tra 1 e 10 con la stessa grandezza di un array esistente.

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

X = 2×2

     9     2
    10    10

È prassi comune combinare le due righe di codice precedenti in un'unica riga:

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

Grandezza e tipo di dati numerici definiti dall'array esistente

Creare una matrice 2x2 di numeri interi con segno a 8 bit.

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

Creare un array di numeri interi casuali della stessa grandezza e dello stesso tipo di dati di p.

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

X = 2×2 int8 matrix

    9    2
   10   10

class(X)

ans = 
'int8'

Numeri interi complessi casuali

Da R2022a

Generare 10 numeri interi complessi casuali dalla distribuzione uniforme discreta su un dominio quadrato con parti reali e immaginarie comprese nell'intervallo [-5,5].

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

Array logico casuale

Da R2023a

Creare una matrice 5x5 di valori logici casuali (0 e 1) con una distribuzione uniforme discreta.

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

Argomenti di input

imax — Numero intero più grande nell'intervallo di campionamento

intero positivo

Numero intero più grande nell'intervallo di campionamento, specificato come intero positivo. randi estrae i valori dalla distribuzione uniforme nell'intervallo di campionamento [1,imax].

Esempio randi(10,5)

imin — Numero intero più piccolo nell'intervallo di campionamento

1 (predefinito) | intero scalare

Numero intero più piccolo nell'intervallo di campionamento, specificato come intero scalare.

Sia imin che imax devono essere numeri interi che soddisfano la condizione imin ≤ imax.

Ad esempio, randi([50,100],5) restituisce una matrice 5x5 di numeri interi casuali compresi tra 50 e 100 (inclusi).

n — Dimensione della matrice quadrata

valore intero

Dimensione della matrice quadrata, specificata come valore intero.

• Se n è 0, X è una matrice vuota.

• Se n è negativo, viene trattato come 0.

Tipi di dati: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

sz1,...,szN — Grandezza di ciascuna dimensione (come argomenti separati)

valori interi

Grandezza di ciascuna dimensione, specificata come argomenti separati di valori interi.

• Se la grandezza di qualsiasi dimensione è 0, X è un array vuoto.

• Se la grandezza di qualsiasi dimensione è negativa, viene trattata come 0.

• Oltre la seconda dimensione, randi ignora le dimensioni finali con grandezza pari a 1. Ad esempio, randi([5,10],3,1,1,1) produce un vettore 3x1 di numeri interi casuali compresi tra 5 e 10.

Tipi di dati: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

sz — Grandezza di ciascuna dimensione (come un vettore riga)

valori interi

Grandezza di ciascuna dimensione, specificata come vettore riga di valori interi. Ciascun elemento di questo vettore indica la grandezza della dimensione corrispondente:

• Se la grandezza di qualsiasi dimensione è 0, X è un array vuoto.

• Se la grandezza di qualsiasi dimensione è negativa, viene trattata come 0.

• Oltre la seconda dimensione, randi ignora le dimensioni finali con grandezza pari a 1. Ad esempio, randi([5,10],[3 1 1 1]) produce un vettore 3x1 di numeri interi casuali compresi tra 5 e 10.

Tipi di dati: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

typename — Tipo di dati (classe) da creare

"double" (predefinito) | "single" | "int8" | "uint8" | "int16" | "uint16" | ...

Tipo di dati (classe) da creare, specificato come "double", "single", "int8", "uint8", "int16", "uint16", "int32", "uint32", "logical" o il nome di un'altra classe che fornisce supporto randi.

Esempio randi(5,5,"int8")

p — Prototipo di array da creare

array numerico | array logico

Prototipo di array da creare, specificato come un array numerico o array logico.

Esempio randi(5,5,like=p)

Tipi di dati: single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32 | logical
Supporto numeri complessi: Sì

s — Flusso di numeri casuali

Oggetto RandStream

Flusso di numeri casuali, specificato come oggetto RandStream.

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

Argomenti di output

X — Array di output

scalare | vettore | matrice | array multidimensionale

Array di output, restituito come scalare, vettore, matrice o array multidimensionale.

Ulteriori informazioni

Generatore di numeri pseudocasuali

Il generatore di numeri sottostante a randi è un generatore di numeri pseudocasuali, che crea una sequenza deterministica di numeri che sembrano casuali. Questi numeri sono prevedibili se il seed e l'algoritmo deterministico del generatore sono noti. Sebbene non siano veramente casuali, i numeri generati superano i vari test statistici di casualità, soddisfacendo la condizione di indipendenza e distribuzione identica (i.i.d.) e giustificando il nome pseudocasuali.

Suggerimenti

• La sequenza di numeri prodotta da randi è determinata dalle impostazioni interne del generatore di numeri pseudocasuali uniforme che è alla base di rand, randi e randn. È possibile controllare quel generatore di numeri casuali condiviso utilizzando rng.

• Gli array restituiti da randi possono contenere valori interi ripetuti. Questo comportamento viene talvolta definito campionamento con sostituzione. Utilizzare randperm se si desidera ottenere tutti valori univoci.

• Se imin e imax non rientrano nell'intervallo del tipo di output (come specificato da typename o dal prototipo p), randi crea prima i numeri interi casuali all'interno dell'intervallo [imin,imax] e poi converte qualsiasi numero intero fuori dall'intervallo nel valore minimo o massimo del tipo di output. Ad esempio:

  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

Funzionalità estese

Generazione di codice C/C++

Genera codice C e C++ con MATLAB® Coder™.

Note su utilizzo e limitazioni:

• Se utilizzato, l'argomento di input typename deve essere "double", "single", "int8", "uint8", "int16", "uint16", "int32", "uint32" o "logical". Le altre classi non sono supportate, anche se la classe definisce un metodo statico randi.

• Se utilizzati, gli argomenti di grandezza n, sz e sz1,...,szN devono essere di grandezza fissa.

• Il generatore di codice utilizza la matematica a doppia precisione per calcolare gli output a precisione singola.

• Nella maggior parte dei casi, i file MEX generati utilizzano lo stesso stato di numeri casuali di MATLAB^®. Se si disabilitano le chiamate estrinseche o si chiama randi dall'interno di un parfor loop, il codice MEX generato e il codice autonomo mantengono il loro stato di numero casuale inizializzato al valore predefinito di MATLAB, ossia rng(0,"twister").

Ambiente basato su thread

Esegui il codice in background usando MATLAB® backgroundPool oppure accelera il codice con Parallel Computing Toolbox™ ThreadPool.

Questa funzione supporta completamente gli ambienti basati su thread. Per maggiori informazioni, vedere Run MATLAB Functions in Thread-Based Environment.

Array GPU

Accelera il codice mediante esecuzione su un’unità di elaborazione grafica (GPU) con Parallel Computing Toolbox™.

La funzione randi supporta l'input di array GPU con queste note su utilizzo e limitazioni:

• È possibile specificare typename come 'gpuArray'. Se typename è specificato come 'gpuArray', il tipo sottostante predefinito dell'array è double.

  Per creare un array di GPU con tipo sottostante datatype, specificare il tipo sottostante come ulteriore argomento prima di typename. Ad esempio, X = randi(imax,3,datatype,'gpuArray') crea un array GPU 3x3 di numeri interi casuali nell'intervallo [1 imax] con tipo sottostante datatype.

  È possibile specificare il tipo sottostante datatype come una di queste opzioni:

  • 'double'

  • 'single'

  • 'logical'

  • 'int8'

  • 'uint8'

  • 'int16'

  • 'uint16'

  • 'int32'

  • 'uint32'

• È inoltre possibile specificare la variabile numerica p come un gpuArray.

  Se p specificato come un gpuArray, il tipo sottostante dell’array restituito è lo stesso di p.

• Per utilizzare la sintassi dello stream randi(s,___), su una GPU, s deve essere un oggetto parallel.gpu.RandStream (Parallel Computing Toolbox).

Per maggiori informazioni, vedere Run MATLAB Functions on a GPU (Parallel Computing Toolbox).

Array distribuiti

Partiziona array di grandi dimensioni nella memoria combinata del cluster con Parallel Computing Toolbox™.

Note su utilizzo e limitazioni:

• La sintassi di flusso randi(s,___) non è supportata per gli array codistributed o distributed.

• È possibile specificare typename come 'codistributed' o 'distributed'. Se typename è specificato come 'codistributed' o 'distributed', il tipo sottostante predefinito dell'array restituito è double.

  Per creare un array distribuito o co-distribuito con tipo sottostante datatype, specificare il tipo sottostante come ulteriore argomento prima di typename. Ad esempio, X = randi(imax,3,datatype,'distributed') crea una matrice distribuita 3x3 di numeri interi casuali nell'intervallo [1 imax] con tipo sottostante datatype.

  È possibile specificare il tipo sottostante datatype come una di queste opzioni:

  • 'double'

  • 'single'

  • 'int8'

  • 'uint8'

  • 'int16'

  • 'uint16'

  • 'int32'

  • 'uint32'

  • 'logical'

• È inoltre possibile specificare p come un array codistributed o distributed.

  Se p è specificato come un array codistributed o distributed, il tipo sottostante dell'array restituito è lo stesso di p.

• Per ulteriori sintassi codistributed, vedere randi (codistributed) (Parallel Computing Toolbox).

Per maggiori informazioni, vedere Run MATLAB Functions with Distributed Arrays (Parallel Computing Toolbox).

Cronologia versioni

Introdotto in R2008b

R2023a: Creazione di un array logico casuale

È possibile creare un array logico casuale specificando typename come "logical" o il prototipo p come array logico. Ad esempio, vedere Array logico casuale.

R2022a: Abbinamento della complessità con like e utilizzo di like con l’oggetto RandStream

L'argomento nome-valore like supporta array prototipo sia reali che complessi. Ad esempio:

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

r =

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

Tutte le sintassi supportano questa feature. Inoltre, è ora possibile utilizzare like con un oggetto RandStream come primo input di randi.

R2014a: Abbinamento del tipo di dati di una variabile esistente con 'like'

Per generare numeri casuali con lo stesso tipo di dati di una variabile esistente, utilizzare la sintassi randi(__,'like',p). Ad esempio:

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

ans = 
single

Questa feature non è disponibile quando un oggetto RandStream viene passato come primo input di randi.

R2013b: Input non supportati di dimensioni non intere

La specifica di una dimensione che non è un numero intero, comporta un errore. Utilizzare floor per convertire gli input di dimensione non intera in numeri interi.

Vedi anche

rand | randn | rng | RandStream | randperm

Argomenti

• Numeri interi casuali
• Creazione di array di numeri casuali
• Generate Random Numbers That Are Repeatable
• Generate Random Numbers That Are Different
• Creating and Controlling a Random Number Stream
• Class Support for Array-Creation Functions
• Why Do Random Numbers Repeat After Startup?