生成具有修复概率的随机数

时间:2014-02-05 08:46:01

标签: php random probability

我在论坛上对此有很多不满,但所有答案都是如此具体的问题。我发现的最近的一个是:Probability Random Number Generator by Alon Gubkin

不同之处在于,Alon要求给予一张脸(这是六张)额外的机会。在我的情况下,我想划分六个面孔的机会,使它们加起来达到100%。例如,面部1有40%的几率,面部2只有10%,面部3有25%,......等。

我该怎么做?

4 个答案:

答案 0 :(得分:8)

具有线性概率的单概率检查可以通过以下方式轻松完成:

function checkWithProbability($probability=0.1, $length=10000)
{
   $test = mt_rand(1, $length);
   return $test<=$probability*$length;
}

例如,这将产生:

for($i=0; $i<10; $i++)
{
   var_dump(checkWithProbability(1/3));
}

类似的东西:

bool(false)
bool(true)
bool(false)
bool(false)
bool(false)
bool(false)
bool(false)
bool(false)
bool(true)
bool(false)

您可以使用该原则以期望的概率检查您的边缘:

function checkWithSet(array $set, $length=10000)
{
   $left = 0;
   foreach($set as $num=>$right)
   {
      $set[$num] = $left + $right*$length;
      $left = $set[$num];
   }
   $test = mt_rand(1, $length);
   $left = 1;
   foreach($set as $num=>$right)
   {
      if($test>=$left && $test<=$right)
      {
         return $num;
      }
      $left = $right;
   }
   return null;//debug, no event realized
}

这个想法是使用geometry probability - 即将一些行部分拆分成具有相应长度的部分,然后检查我们的随机数属于哪个部分。


                 0.75  0.9
                  |    |
                  V    V
*--------*--*-----*-*--*--* <-- (length)
^        ^  ^       ^     ^
|        |  |       |     |
0      0.4 0.5     0.8    1

示例将是:

$set = [
  1 => 0.4,
  2 => 0.1,
  3 => 0.25,
  4 => 0.05,
  5 => 0.1,
  6 => 0.1
];
for($i=0; $i<10; $i++)
{
   var_dump(checkWithSet($set));
}

结果如:

int(1)
int(2)
int(2)
int(6)
int(3)
int(1)
int(1)
int(6)
int(1)
int(1)

你可以增加$length - 从理论上讲,这会增加随机检查的“质量”,但这并不是一件容易的事 - 因为mt_rand()使用伪随机生成器,Mersenne Twister(并且在理想情况下,这不是真正的线性概率)

答案 1 :(得分:2)

一个非常简单的方法是使用长度为100的数组,在其中编写“面”数字,将其洗牌并获得第一个元素。

因此,对于您在该阵列中的示例是40x1,10x2,25x3。

小代码示例(未经测试):

$probabilities = array(
    1 => 40,
    2 => 10,
    3 => 25,
    4 => 5,
    5 => 10,
    6 => 10
);

$random = array();
foreach($probabilities as $key => $value) {
    for($i = 0; $i < $value; $i++) {
        $random[] = $key;
    }
}

shuffle($random);
echo $random[0];

答案 2 :(得分:1)

在您的情况下,您可能会生成从1到100的随机,然后:

if random in 1:40 -> face 1
elseif random in 41:50 -> face 2
and so on. 

当然,实际代码实现范围会更复杂,而不是硬编码ifs

答案 3 :(得分:0)

我可以想到一个非常简单的解决方案。这个不会改变随机数生成器的生成模式,但会解释结果以适应您上面的问题。我要求随机数生成器生成0到9之间的数字。然后执行以下映射,我根据分配给该值的概率将生成的数字的范围分配给我的intrest的值:

If result <= 3, face=1
else if result <=5, face =2
else is result <=25 face =3
//and so on