php 如何產(chǎn)生均勻分布U(0,1)的隨機數(shù)
有合適的庫或者方法嗎?
或者能解答下這個隨機函數(shù)lcg_value()是否是均勻分布的
謝謝。
隨機數(shù)是不是均勻分布,實踐來說話:
<?php
function testRand($randFunction, $groupsNumber = 10, $rollsNumber = 200)
{
$frequencies = array_fill(0, $groupsNumber, 0);
foreach (range(1, $rollsNumber) as $ignored) {
if ($randFunction == 'lcg_value') {
$frequencies[$randFunction() * 10]++;
} else {
$frequencies[$randFunction(0, $groupsNumber - 1)]++;
}
}
echo PHP_EOL, "------- results for `$randFunction` -------", PHP_EOL;
$cum = 0;
foreach ($frequencies as $index => $frequency) {
$percent = $frequency * 100 / $rollsNumber;
$cum += $percent;
echo sprintf("%d\t|\t%4d\t%6.2f\t%6.2f", $index, $frequency, $percent, $cum), PHP_EOL;
}
}
testRand('rand');
testRand('mt_rand');
testRand('lcg_value');
實測結(jié)果如下:
------- results for `rand` -------
0 | 29 14.50 14.50
1 | 18 9.00 23.50
2 | 24 12.00 35.50
3 | 13 6.50 42.00
4 | 26 13.00 55.00
5 | 15 7.50 62.50
6 | 25 12.50 75.00
7 | 22 11.00 86.00
8 | 15 7.50 93.50
9 | 13 6.50 100.00
------- results for `mt_rand` -------
0 | 23 11.50 11.50
1 | 21 10.50 22.00
2 | 22 11.00 33.00
3 | 19 9.50 42.50
4 | 18 9.00 51.50
5 | 21 10.50 62.00
6 | 18 9.00 71.00
7 | 20 10.00 81.00
8 | 21 10.50 91.50
9 | 17 8.50 100.00
------- results for `lcg_value` -------
0 | 15 7.50 7.50
1 | 20 10.00 17.50
2 | 16 8.00 25.50
3 | 18 9.00 34.50
4 | 20 10.00 44.50
5 | 15 7.50 52.00
6 | 28 14.00 66.00
7 | 28 14.00 80.00
8 | 23 11.50 91.50
9 | 17 8.50 100.00
從表中我們看到,同樣是隨機生成從0
到9
的10
個整數(shù),如果我們用rand
函數(shù)的話,最少的數(shù)只產(chǎn)生了6.5%
,最多的產(chǎn)生了14.5%
,而如果用mt_rand
的話,最少的產(chǎn)生了8.5%
,最多的產(chǎn)生了11.5%
,而lcg_value
最少的產(chǎn)生了7.5%
,最多的產(chǎn)生了14%
。
顯然,mt_rand
產(chǎn)生的結(jié)果更加『均勻』,lcg_value
其次,最不均勻的是rand
。
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具有10 年的Java 企業(yè)應(yīng)用開發(fā)經(jīng)驗。曾經(jīng)歷任德國Software AG 技術(shù)顧問,美國Dachieve 系統(tǒng)架構(gòu)師,美國AngelEngineers Inc. 系統(tǒng)架構(gòu)師。