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标题: C语言与数字信号处理——正态分布的随机数 [打印本页]

作者: look_w    时间: 2017-11-18 20:04     标题: C语言与数字信号处理——正态分布的随机数

1. 公式概率密度函数:


f
(x)=1
σ
2π








e
(xμ)
2

2σ

2








均值:

E
[X
]=μ


方差:


V
AR[X
]=σ

2



2. C代码生成随机数C代码
double Gauss(double mean, double sigma, long int * seed){    static double V1, V2, S;    static int phase = 0;    double X,U1,U2;    if ( phase == 0 ) {        do {            U1 = Uniform(0.0, 1.0, seed);            U2 = Uniform(0.0, 1.0, seed);            V1 = 2 * U1 - 1;            V2 = 2 * U2 - 1;            S = V1 * V1 + V2 * V2;        } while(S >= 1 || S == 0);        X = V1 * sqrt(-2 * log(S) / S);    } else        X = V2 * sqrt(-2 * log(S) / S);    phase = 1 - phase;    X = X * sigma + mean;    return X;}参数说明:
生成1000个均值为0,方差为1的随机数:
void main(void){    long int seed = 13579;    int j, num;    double mean, sigma, temp;    FILE * fp;    mean = 0;    sigma = 1;    num = 1000;    fp = fopen("gauss.dat", "w");    for (j = 0; j < num; j++)    {        temp = Gauss(a, b, &seed);        fprintf(fp, "%10.7f\n", temp);    }    fclose(fp);}3. 对比matlab的生成结果用matlab生成相同数量的随机数,对比概率密度估计:
num = 1000;mean = 0;sigma = 1;% 绘制概率密度函数x = -(sigma*3+1):0.01sigma*3+1);y = normpdf(x,mean,sigma); figure(1); plot(x,y); % 绘制随机数对比图z1 = VarName1;z2 = normrnd(mean,sigma,1,num); x1 = 0:1num-1);figure(2); plot(x1, z1, 'r.', x1, z2, 'b.');% 绘制概率密度估计对比图y1 = ksdensity(z1);y2 = ksdensity(z2);figure(3);plot(y1,'DisplayName','gauss');hold on;plot(y2,'DisplayName','normrnd');




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