R 中的随机游走

Question

我想在 R 中转换一些 MATLAB 代码来表示二维和三维随机游走。

我有这个有趣来自教授笔记的 MATLAB 代码，我无法在 MATLAB 中正确运行:

%%TWO-DIMENSIONAL RANDOM WALK%% ALERT: NOT WORKING!
n=100000;
colorstr=['b' 'r' 'g' 'y'];
for k=1:4
z=2.*(rand(2,n)¡0.5)-1; %MATLAB does not understand "¡"
x=[zeros(1,2); cumsum(z')];
col=colorstr(k);
plot(x(:,1),x(:,2),col);
hold on
end grid

和

%%THREE-DIMENSIONAL RANDOM WALK%% WORKING FINE
p=0.5;
n=100;
colorstr=['b' 'r' 'g' 'y'];
for k=1:4
z=2.*(rand(3,n)<=p)-1;
x=[zeros(1,3); cumsum(z')];
col=colorstr(k);
plot3(x(:,1),x(:,2),x(:,3),col);
hold on
end

对于二维r。走路我在 https://stat.ethz.ch/pipermail/r-help/2010-December/261947.html 中发现了一个非常大的代码但是我想以一种非常简单的方式将上面的代码翻译成 R。我现在所做的是

%%TWO-DIMENSIONAL RANDOM WALK%%    
n<-100000
%%%colorstr=c('b','r','g','y') %hesitating
colorstr=c('brgy')
for(i in 1:4){
z=2*(c(runif(n),runif(n))*0.5)-1
print(z)}
x=(array(0,1);cumsum(z^-1))

但是，我认为有必要创建一个函数来输出结果。谁能帮我完成这个任务？所有的评论和有用的帮助都将得到回报。提前谢谢你。

Answer 1

这里有一个可能的2d随机游走的解法（3d也可以用同样的方法）。我对 Matlab 不是很流利，所以部分代码我没看懂。

n <- 100
p <- 1/2
set.seed(1) #set a random seed to make example reproducible.
noise2 <- matrix(sample(c(-1, 1), n*2, replace = T, prob = c(1-p, p)), ncol = 2)
noise2 <- rbind(c(0, 0), noise2)
rw2 <- apply(noise2, 2, cumsum)

plot(rw2, type = "l", col = "dodgerblue", xlab = "", ylab = "", lwd = 2)

我模拟噪音不是用runif而是sample。这给了我一个长度为 2n 的向量，只包含 -1 和 +1。我将此向量转换为具有两列的矩阵。之后，我在此矩阵的顶部添加一行，其中包含零。

最后，使用 apply 和 cumsum 我创建了随机游走。 apply 的作用是将函数 cumsum 应用于 noise2 的每一列。

希望对您有所帮助。

R 中的随机游走

Random Walks in R

r

loops

random-walk