生成正/负1整数的伪随机序列

Question

任何人都可以帮我用Matlab创建一个长度为1000的简单伪随机序列+ -1整数？

即一个序列，如

-1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 

我尝试使用下面的代码，但这是RANGE -1到1，其中包含0个值。 我只想要-1和1.谢谢

x = randi([-1 1],1000,1);

Answer 1

您可以尝试从[0,1]生成随机的浮点数序列，并将任何小于0.5的值设置为-1，将更大的任何值设置为1：

x = rand(1000,1);
ind = x >= 0.5;
x(ind) = 1;
x(~ind) = -1;

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我的另一个建议是使用sign功能与randn相结合，这样我们就可以生成正数和负数。 sign会根据输入的sign生成-1,0,1的值。 如果输入为负，则输出为-1，正数时为+1，0时为0.您可以对输出为0的任何值进行额外检查，将它们设置为-1或1：

x = sign(randn(1000,1));
x(x == 0) = 1;

---

另外一个（受路易斯·门多启发）将有一个[-1,1]的向量并使用randi生成1或2的序列，然后使用它并对此向量进行采样：

vec = [-1 1];
x = vec(randi(numel(vec), 1000, 1));

这个代码可以扩展到vec可以是你想要的任何东西，我们可以从vec任何元素进行采样，以产生随机的值序列（由Luis Mendo进行观察。谢谢！）。

Answer 2

一些替代品：

x = 2*randi(2, 1000, 1)-3; %// generate 1 and 2 values, and transform to -1 and 1
x = 2*(rand(1, 1000, 1)<=.5)-1; %// similar to Rayryeng's answer but in one step
x = randsample([-1 1], 1000, true); %// sample with replacement from the set [-1 1]

Answer 3

感谢这些有用的答案。 我认为这个主题可能足够普遍，它可能值得比较。

在我的设置（Windows8.4 x64 i74820k cpu和R2014a）中，最快的版本是：

x=2*round(rand(L,1))-1;

比最慢的解决方案快半个数量级。 希望这可以帮助。

比较： 比较伪随机符号生成的执行时间

码：

L=[];
for expon=0:6
    for mant=1:9
    L=cat(1,L,mant*power(10,expon));
    end
end
clear expon mant

t1=zeros(length(L),1);
x=2*round(rand(L(1),1))-1;
for li=1:length(L)
    tic,
    x=2*round(rand(L(li),1))-1;
    t1(li)=toc;
end

t2=zeros(length(L),1);
x=(rand(L(1),1)>0.5)*2-1;
for li=1:length(L)
    tic,
    x=(rand(L(li),1)>0.5)*2-1;
    t2(li)=toc;
end

t3=zeros(length(L),1);
x=(randi([0,1],L(1),1)>0.5)*2-1;
for li=1:length(L)
    tic,
    x=(randi([0,1],L(li),1)>0.5)*2-1;
    t3(li)=toc;
end

t4=zeros(length(L),1);
x=rand(L(1),1);ind=x>=0.5;x(ind)=1;x(~ind)=-1;
for li=1:length(L)
    tic,
    x=rand(L(li),1);
    ind=x>=0.5;
    x(ind)=1;
    x(~ind)=-1;
    t4(li)=toc;
end

t5=zeros(length(L),1);
x=sign(randn(L(1),1));
for li=1:length(L)
    tic,
    x=sign(randn(L(li),1));
    x(x==0)=1;
    t5(li)=toc;
end

t6=zeros(length(L),1);
vec = [-1 1];
x=vec(randi(numel(vec),L(1),1));
for li=1:length(L)
    tic,
    x=vec(randi(numel(vec),L(li),1));
    t6(li)=toc;
end

t7=zeros(length(L),1);
x=2*randi(2,L(1),1)-3;
for li=1:length(L)
    tic,
    x=2*randi(2,L(li),1)-3;
    t7(li)=toc;
end

t8=zeros(length(L),1);
x=randsample([-1 1],L(1),true);
for li=1:length(L)
    tic,
    x=randsample([-1 1],L(li),true);
    t8(li)=toc;
end

clear x vec ind li

figure,
loglog(L,[t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8],'.-','linewidth',2)
grid on 
grid minor
title('Generating pseudo-random sequence +1/-1')
ylabel('Exec. Time [s]')
xlabel('Output Vector Length')
T{1}='x=2*round(rand(L(1),1))-1';
T{2}='x=(rand(L(1),1)>0.5)*2-1';
T{3}='x=(randi([0,1],L(1),1)>0.5)*2-1';
T{4}='x=rand(L(1),1);ind=x>=0.5;x(ind)=1;x(~ind)=-1';
T{5}='x=sign(randn(L(1),1))';
T{6}='vec=[-1 1];x=vec(randi(numel(vec),L(1),1))';
T{7}='x=2*randi(2,L(1),1)-3';
T{8}='x=randsample([-1 1],L(1),true)';
legend(T,'location','northwest')

Answer 4

只需用户randsrc功能。

它将生成1和-1的随机序列。

例如

out = randsrc（2,3）

out =

-1    -1    -1
 1    -1     1

Answer 5

x = rand(N,1);
y = sign(x-0.5);