15、MATLAB 模拟：从随机数到现实场景

MATLAB 模拟：从随机数到现实场景

1. 模拟概述

模拟是计算机发挥重要作用的一个应用领域。它是一种计算机实验，用于模仿现实世界中那些看似基于随机过程或过于复杂而难以完全理解的方面。例如，放射性衰变、掷骰子、细菌分裂和交通流量等都可以通过模拟来研究。模拟程序的本质在于，程序员无法事先准确预测程序的运行结果，这与被模拟的现实事件相符。

2. 随机数生成

在 MATLAB 中， rand 函数可轻松模拟随机事件。默认情况下， rand 返回一个在 0 ≤ rand < 1 范围内均匀分布的伪随机数。虽然计算机无法生成真正的随机数，但这些伪随机数在实际应用中具有不可预测性。

2.1 生成向量

rand 还可以生成行向量或列向量。例如， rand(1,5) 会返回一个包含五个随机数的行向量：

0.9501
0.2311
0.6068
0.4860
0.8913

在同一个 MATLAB 会话中多次生成随机数时，每次都会得到不同的序列。然而，每次启动 MATLAB 会话时，随机数序列都会从相同的位置（ 0.9501 ）开始，并以相同的方式继续，这与现实情况不符。

2.2 随机数种子

为了在每次启动会话时生成不同的随机数序列，可以使用 rand('state', n) 语句为