在java中生成随机数，使它们平均到特定值

Question

我正在考虑为这个随机数生成器使用指数分布。如果我生成大约100个数字，它应该平均到特定值，即7.5。我该怎么做？

Answer 1

如果您希望预期值为7.5，则只需使用外部库函数或实现自己的inverse transform routine生成速率为1 / 7.5的指数。

如果您希望100个值的平均值精确到7.5，那么您可以玩一些有趣的游戏来实现这一目标。为了得到平均7.5的100个东西，它们的总和必须是750.事实证明，在范围R上均匀分布N个点产生具有速率N / R的泊松过程，并且泊松出现之间的距离具有指数分布。同样的速度。这导致了以下（和相对简单的）算法：

1. 创建长度为101的数组poisson，其中包含值0和750。
2. 通过生成99个额外的数字来填充阵列的其余部分，这些数字均匀分布在0到750之间。
3. 对数组进行排序。
4. 输出poisson[i] - poisson[i-1]表示i = 1，...，100。

我的Java生锈了，所以我用不同的语言实现了它，但是这里是使用统计软件包JMP进行分析的结果：



这是我在Ruby中的实现，它实际上是伪代码，以防你感兴趣。应该很容易转换为Java。

N = 100
TARGET_MEAN = 7.5

total = N * TARGET_MEAN
poisson = [0, total]
(N - 1).times { poisson << rand(0.0..total) }
poisson.sort!
(1...poisson.length).each { |i| p poisson[i] - poisson[i-1] }

Answer 2

如果您选择的分配有一些参数值，请选择它们，以使您的分布具有7.5

的预期值

使用指数分布a*e^(-a*x)，您必须选择a作为1 / 7.5。

Answer 3

Apache Commons Math有ExponentialDistribution类你可以实例化传递给它的意思，这可能是你正在寻找的警告，你绘制的数字越多，你将得到你的平均值。