編程技術(shù)中什么是偽隨機序列

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偽隨機序列是具有某種隨機特性的確定的序列。它們是由移位寄存器產(chǎn)生確定序列，然而他們卻具有某種隨機特性的隨機序列。因為同樣具有隨機特性，無法從一個已經(jīng)產(chǎn)生的序列的特性中判斷是真隨機序列還是偽隨機序列，只能根據(jù)序列的產(chǎn)生辦法來判斷。

如果一個序列，一方面它是可以預(yù)先確定的，并且是可以重復(fù)地生產(chǎn)和復(fù)制的；一方面它又具有某種隨機序列的隨機特性（即統(tǒng)計特性），我們便稱這種序列為偽隨機序列。

偽隨機序列是具有某種隨機特性的確定的序列。它們是由移位寄存器產(chǎn)生確定序列，然而他們卻具有某種隨機特性的隨機序列。因為同樣具有隨機特性，無法從一個已經(jīng)產(chǎn)生的序列的特性中判斷是真隨機序列還是偽隨機序列，只能根據(jù)序列的產(chǎn)生辦法來判斷。偽隨機序列系列具有良好的隨機性和接近于白噪聲的相關(guān)函數(shù)，并且有預(yù)先的可確定性和可重復(fù)性。這些特性使得偽隨機序列得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在CDMA系統(tǒng)中作為擴頻碼已成為CDMA技術(shù)中的關(guān)鍵問題。特性為序列中兩種元素出現(xiàn)的個數(shù)大致相等。

如果把n個元素連續(xù)出現(xiàn)叫做一個長度為n的元素游程，則序列中長度為n的元素游程比長度為n+1的元素游程多一倍。

序列元素間有確定關(guān)系存在，但具有與隨機序列類似性質(zhì)的一種特殊的離散信號形式，可表示為

…，ɑ-1，ɑ0，ɑ1，ɑ2，…

其中ɑi可取值0，1或1，-1；也可以取符號域GF(q)（見分組碼）中的元素。前者叫二元序列，后者叫 q元序列。但實用中最主要的還是前者。序列長度可以為有限，也可以為無窮。后者主要著重的是周期序列，即存在最小正整數(shù)夞，使對一切i有ɑp=ɑp+i，p為周期。

序列的各元素為相互獨立且具有相同分布的隨機變量時，稱為隨機序列。實際應(yīng)用的主要是偽隨機列。它指序列元素間有確定關(guān)系存在，但具有與隨機序列類似的下列性質(zhì)：①在有限長度或一周期內(nèi)各元素個數(shù)相差不超過1，即接近等概率；②出現(xiàn) l個相同值或稱l長游程的概率接近1/ql；③相關(guān)函數(shù)

在τ=0時為p,τ0時不超過±1，式中p為序列的長度或周期。實際上有時將大體滿足以上條件的序列也稱為偽隨機序列。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
#用來正常顯示中文標(biāo)簽
#plt.rcParams['font.family'] = ['Simhei']
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['Yahei consolas hybrid']
#用來正常顯示負(fù)號
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False
# 
A = 6
N = 200
x0 = 1
M = 255
v = np.zeros([N,1])
#print(v)
x= np.arange(N)
for k in np.arange(N):
    x2 = A*x0
    x1 = x2 % M
    v1 = x1/256
    v[k] = 2*(v1 - 0.5)
    x0 = x1
#print(v.reshape(7,16))
plt.plot(x,v)
plt.xlabel('k')
plt.ylabel('v')
plt.title('偽隨機序列')
plt.show()

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