随机数为什么可在启动后重复出现？

所有随机数函数（rand、randn、randi 和 randperm）均可从共享随机数生成器中抽取值。每次启动 MATLAB® 时，生成器都会使用默认算法和种子将自身重置为相同的状态。因此，当您在对随机数生成器使用相同设置的不同 MATLAB 会话中启动后立即执行一个命令（例如 rand(2,2)）时，该命令会返回相同的结果。此外，无论何时重新启动，任何调用随机数函数的脚本或函数均返回相同的结果。

当您第一次启动 MATLAB 会话或调用 rng("default") 时，MATLAB 使用默认算法和种子初始化随机数生成器。您可以在 MATLAB 设置中设置默认算法和种子 (自 R2023b 起)。如果您不更改这些设置，则与以前的版本一样，rng 将使用种子为 0 的梅森旋转生成器的出厂值 "twister"。有关详细信息，请参阅 随机数生成器的默认设置 和 随机数生成器的可再现性。

  • 如果希望在重启 MATLAB 时避免重复相同的随机数数组，请在调用 rand、randn、randi 或 randperm 之前使用 rng("shuffle")。此命令可确保不会重复 MATLAB 以前会话的结果。

  • 如果想在不重启 MATLAB 会话的情况下重复该会话开始时获得的结果，可使用 rng("default") 将生成器重置为启动状态。

在执行 rng("default") 时，后续的随机数命令将返回与另一个 MATLAB 会话的输出匹配的结果（该会话对随机数生成器使用相同的默认算法和种子）。

rng("default");
A = rand(2,2)
A =

    0.8147    0.1270
    0.9058    0.9134
无论何时使用相同的随机数生成器设置重新启动 MATLAB，A 中的值始终与 rand(2,2) 的输出匹配。

您也可以通过指定随机数生成器使用的种子和算法来重复结果。例如，将种子设置为 1，将生成器算法设置为梅森旋转

rng(1,"twister");

创建一个随机数数组。

A = rand(2,2)
A =

    0.4170    0.0001
    0.7203    0.3023

接下来，在新 MATLAB 会话中，重复相同的命令以重新生成数组 A。

rng(1,"twister");
A = rand(2,2)
A =

    0.4170    0.0001
    0.7203    0.3023

另请参阅