随机数生成及校验

博主: Simon Lin 创建于: Aug 9, 2018 更新于: Aug 10, 2018
分类: tech
标签: tech math

随机数

问题:

大家都知道计算机生成的随机数是伪随机数,那么这个伪随机数是否是真正的均匀分布,方差多少呢?

解答:

输入是
totol:总的随机生成次数
max:随机数范围
平均数输出=所有生成数字总和/totol;
方差=(r[i]-avg_o)*(r[i]-avg_o)总和/totol 其中avg_o是均匀分布的期望
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<?php

$totol = 10240;
$max = 1024;

$r=array();
for($i=1;$i<=$max;$i++){
$r[$i]=0;
}

for($i=0;$i<$totol;$i++){
$x=mt_rand(1,$max);
@$r[$x]++;
}

ksort($r);
$sum=0;
for($i=1;$i<=$max;$i++){
$sum+=$r[$i]*$i;
}
$avg = $sum/$totol;

$sum = 0;
$avg_o = $totol/$max;
for($i=1;$i<=$max;$i++){
$sum += ($r[$i]-$avg_o)*($r[$i]-$avg_o);
}
$n = $sum/$totol;
echo '<pre>';print_R('平均'.$avg);
echo '<pre>';print_R('方差:'.$n.$sum.$totol);
echo '<pre>';print_R($r);

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	public static void main(String[] args) throws JSONException {

try {
int max=8;
int totol = 640;
int j=0;
Random random=new Random();//种子采用时间来生成

int [] r = new int[max];
for(int i=0;i<max;i++){
r[i]=0;
}

for(int i=0;i<totol;i++){
int x=random.nextInt(max);
r[x]++;
}

int sum=0;
for(int i=0;i<max;i++){
sum+=r[i]*i;
}
double avg = (double)sum/totol;

sum = 0;
int avg_o = totol/max;
for(int i=0;i<max;i++){
sum += (r[i]-avg_o)*(r[i]-avg_o);
}
double n = (double)sum/totol;
System.out.println("平均"+avg);
System.out.println("方差:"+n);
for(int i=0;i<max;i++){
System.out.println(r[i]);
}

} catch (Exception gse) {
gse.printStackTrace();
}
}
}

跑了一下,总体感觉确实是随机的均匀分布,方差大约在1。对此结果不做评论,哈哈。


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