Question

我有以下代码（试图模拟高斯随机游动）：

import System.Random
import Control.Applicative

getStdNormal :: StdGen -> (Float,StdGen)
getStdNormal g = let l = drop 1 . take 49 $ iterate (\(_,g') -> random g') (0,g) in
                ((/ 2) . (+ (-24)) . sum . map fst $ l, snd . last $ l)

mphi = getStdRandom getStdNormal

l1 = setStdGen (mkStdGen 20180916) >> (sequence . take 10 $
                iterate (\s -> (\a -> \b ->  b) <$> s <*> mphi) (return 0))

l2 = setStdGen (mkStdGen 20180916) >> (sequence . take 10 $
                iterate (\s -> (\a -> \b -> a + b) <$> s <*> mphi) (return 0))

正如我所期望的，

l1被评估为（显然是正常的）随机值列表：

[0.0,1.1155739,-0.24667645,0.7793722,-0.18391132,0.23517609,-0.80208874,-1.5305595,-0.28670216,0.53894806]

但是，l2的表现与我的预期相去甚远。该列表显然不是l1部分和的序列，并且极不可能具有标准的正态差异：

[0.0,1.1155739,0.55951977,0.22015285,-2.0858078,0.6170025,-5.20298,0.3877325,1.410594,0.8647003]

（请注意，前两个成员是正确的。）实际上，尽管我倾向于指责l2中的懒惰，但我无法解释mphi中数字的来源。 / p>

为什么代码不能按预期工作？非常感谢！

Answer 1

以下是iterate (\s -> (\a b -> b) <$> s <*> mphi) (return 0)的前几个元素：

return 0
(\a b -> b) <$> return 0 <*> mphi
(\a b -> b) <$> ((\a b -> b) <$> return 0 <*> mphi) <*> mphi
(\a b -> b) <$> ((\a b -> b) <$> ((\a b -> b) <$> return 0 <*> mphi) <*> mphi) <*> mphi

对这些序列进行排序时，会得到以下结果：

do
    v0 <- return 0
    v1 <- (\a b -> b) <$> return 0 <*> mphi
    v2 <- (\a b -> b) <$> ((\a b -> b) <$> return 0 <*> mphi) <*> mphi
    v3 <- (\a b -> b) <$> ((\a b -> b) <$> ((\a b -> b) <$> return 0 <*> mphi) <*> mphi) <*> mphi
    return [v0, v1, v2, v3]

请特别注意，这些行之间不会重置随机种子，并且\a b -> b抛出的内容是结果值，而不是 IO操作。这意味着我们在0中得到了常量v0； v1中随机序列的第一个元素（不是v0！）； v2中随机序列的第三个元素（完全跳过第二个元素）（这可能是您想要的，但只是偶然...）； v3中随机序列的第六个元素（不是v5！并完全跳过序列的第四和第五个元素）；依此类推，将三角形数最多，扔掉我们生成的随机数中的最多。

您几乎可以肯定想要的是

do
    v0 <- mphi
    v1 <- mphi
    v2 <- mphi
    v3 <- mphi
    return [v0, v1, v2, v3]

可以通过使用repeat mphi而不是iterate (\s -> ...) (return 0)来实现。这使我们到达：

sequence . take 10 $ repeat mphi

习惯上，然后将take 10 (repeat mphi)更改为replicate 10 mphi，然后将sequence (replicate 10 mphi)更改为replicateM 10 mphi。

类似的注释也适用于您的求和版本：结果列表的元素n已生成n个随机数（与先前使用的任何一个都不相同，用于结果列表中较早的总和）并将它们相加。也许这就是您想要的，但是我怀疑您真正想要的只是：

scanl (+) 0 <$> replicateM 10 mphi

迭代并获取stStRandom

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