Vyberte náhodné číslo z rozsahu. Generátor náhodných čísel programu Excel vo funkciách a analýze údajov


S týmto generátorom budete môcť generovať náhodné čísla v akomkoľvek rozsahu. Tento generátor vám tiež umožní náhodne vybrať alebo určiť číslo zo zoznamu. Alebo vytvorte pole náhodných čísel od 2 do 70 prvkov. Tento online nástroj vám umožní nielen vygenerovať jedno (1), dvoj (2) alebo trojmiestne náhodné čísla, ale aj päť a sedem. Jednoduché nastavenie. Zvládne to každý. Budete si tiež môcť vybrať náhodné čísla pre online alebo offline lotérie alebo súťaže. A bude to pohodlné. Môžete jednoducho vytvárať celé tabuľky alebo riadky náhodných čísel. V zlomku sekundy sa vám na obrazovke zobrazí náhodné číslo alebo ich postupnosť (sada). Ak vezmete postupnosť svojich čísel, algoritmus vyberie náhodné alebo náhodné, ktorékoľvek môže vypadnúť. Vy sami môžete použiť tento nástroj na žrebovanie. Výberom napríklad rovnakého rozsahu a počtu čísel vo výsledku môžete vygenerovať náhodnú postupnosť (kombináciu). Môžete si tiež vybrať náhodné kombinácie písmen a slov. Tento nástroj, rovnako ako všetko na našej stránke, je úplne zadarmo (bez výnimiek).

Zadajte čísla rozsahu

Od
Predtým
Generovať

Zmena rozsahu na generovanie náhodného čísla

1..10 1..100 1..1000 1..10000 pre lotériu 5 z 36 pre lotériu 6 zo 45 pre lotériu 6 zo 49 pre lotériu 6 z 59

Počet náhodných čísel (1)

Vylúčte opakovania

Vyberte náhodné hodnoty zo zoznamu (oddelené čiarkami alebo medzerami, ak sa nájdu čiarky, rozdelenie sa vykoná nimi, inak medzerami)

Máme postupnosť čísel pozostávajúcu z takmer nezávislých prvkov, ktoré sa riadia daným rozdelením. Zvyčajne rovnomerne rozložené.

Ako generovať náhodné čísla v Exceli rôzne cesty a spôsoby. Poďme sa pozrieť na tie najlepšie z nich.

Funkcia náhodných čísel v Exceli

  1. Funkcia RAND vracia náhodné rovnomerne rozdelené reálne číslo. Bude menšia ako 1, väčšia alebo rovná 0.
  2. Funkcia RANDBETWEEN vracia náhodné celé číslo.

Pozrime sa na ich použitie s príkladmi.

Výber náhodných čísel pomocou RAND

Táto funkcia nevyžaduje žiadne argumenty (RAND()).

Ak chcete napríklad vygenerovať náhodné reálne číslo medzi 1 a 5, použite nasledujúci vzorec: =RAND()*(5-1)+1.

Vrátené náhodné číslo je rovnomerne rozdelené v rámci intervalu.

Zakaždým, keď sa vypočíta hárok alebo sa zmení hodnota v ktorejkoľvek bunke v hárku, vráti sa nové náhodné číslo. Ak chcete uložiť vygenerovanú populáciu, môžete vzorec nahradiť jeho hodnotou.

  1. Klikneme na bunku s náhodným číslom.
  2. Zvýraznite vzorec v riadku vzorcov.
  3. Stlačte F9. A VSTÚPIŤ.

Skontrolujme rovnomernosť rozdelenia náhodných čísel z prvej vzorky pomocou histogramu rozdelenia.


Rozsah vertikálnych hodnôt je frekvencia. Horizontálne - "vrecká".



Funkcia RANDBETWEEN

Syntax funkcie RANDBETWEEN je (dolná hranica; horná hranica). Prvý argument by mal byť menej ako sekundu. V opačnom prípade funkcia vyvolá chybu. Predpokladá sa, že hranice sú celé čísla. Vzorec zahodí zlomkovú časť.

Príklad použitia funkcie:

Náhodné čísla s presnosťou 0,1 a 0,01:

Ako vytvoriť generátor náhodných čísel v programe Excel

Urobme generátor náhodných čísel s generovaním hodnoty z určitého rozsahu. Používame vzorec ako: =INDEX(A1:A10;INTEGER(RAND()*10)+1).

Urobme generátor náhodných čísel v rozsahu od 0 do 100 s krokom 10.

Zo zoznamu textových hodnôt musíte vybrať 2 náhodné. Pomocou funkcie RAND porovnávame textové hodnoty v rozsahu A1:A7 s náhodnými číslami.

Pomocou funkcie INDEX vyberieme dve náhodné textové hodnoty z pôvodného zoznamu.

Ak chcete vybrať jednu náhodnú hodnotu zo zoznamu, použite nasledujúci vzorec: =INDEX(A1:A7,RANDBETWEEN(1,COUNT(A1:A7))).

Generátor náhodných čísel normálnej distribúcie

Funkcie RAND a RANDBETWEEN vytvárajú náhodné čísla s jedným rozdelením. Akákoľvek hodnota s rovnakou pravdepodobnosťou môže spadať do spodnej hranice požadovaného rozsahu a do hornej. Ukazuje sa obrovský rozptyl od cieľovej hodnoty.

Normálne rozdelenie znamená, že väčšina vygenerovaných čísel je blízko cieľa. Opravte vzorec RANDBETWEEN a vytvorte pole údajov pomocou normálne rozdelenie.

Cena tovaru X je 100 rubľov. Celá vyrobená šarža podlieha normálnej distribúcii. Náhodná premenná tiež sleduje normálne rozdelenie pravdepodobnosti.

Za takýchto podmienok je priemerná hodnota rozsahu 100 rubľov. Vygenerujme pole a zostavme graf s normálnym rozdelením so štandardnou odchýlkou ​​1,5 rubľov.

Použijeme funkciu: =NORMINV(RAND();100;1.5).

Excel vypočítal, ktoré hodnoty sú v rozsahu pravdepodobností. Keďže pravdepodobnosť výroby produktu s cenou 100 rubľov je maximálna, vzorec zobrazuje hodnoty blízke 100 častejšie ako zvyšok.

Prejdime k plánovaniu. Najprv musíte vytvoriť tabuľku s kategóriami. Aby sme to dosiahli, rozdelíme pole na obdobia:

Na základe získaných údajov môžeme zostaviť diagram s normálnym rozdelením. Na osi hodnôt je počet premenných v intervale, na osi kategórie sú periódy.


Všimnite si, že v ideálnom prípade by krivka hustoty distribúcie náhodných čísel vyzerala ako krivka znázornená na obr. 22.3. To znamená, že v ideálnom prípade obsahuje každý interval rovnaké číslo body: N i = N/k , kde N — celkový počet bodky, k počet intervalov, i= 1, ½, k .

Ryža. 22.3. Frekvenčný graf vypadávania náhodných čísel,
teoreticky generovaný ideálnym generátorom

Malo by sa pamätať na to, že generovanie ľubovoľného náhodného čísla pozostáva z dvoch fáz:

  • generovanie normalizovaného náhodného čísla (t. j. rovnomerne rozdeleného od 0 do 1);
  • transformácia normalizovaných náhodných čísel r i do náhodných čísel X i, ktoré sú distribuované podľa (ľubovoľného) distribučného zákona požadovaného užívateľom alebo v požadovanom intervale.

Generátory náhodných čísel sa podľa spôsobu získavania čísel delia na:

  • fyzické;
  • tabuľkový;
  • algoritmický.

Fyzické RNG

Príklady fyzických RNG sú: minca („orol“ 1, „chvosty“ 0); kocky; bubon so šípkou rozdelený na sektory s číslami; hardvérový generátor šumu (GS), ktorý sa používa ako hlučné tepelné zariadenie, napríklad tranzistor (obr. 22.422.5).

Ryža. 22.4. Schéma hardvérovej metódy na generovanie náhodných čísel
Ryža. 22.5. Schéma získavania náhodných čísel hardvérovou metódou
Úloha „Generovanie náhodných čísel pomocou mince“

Pomocou mince vygenerujte náhodné 3-miestne číslo rovnomerne rozdelené medzi 0 a 1. Presnosť na tri desatinné miesta.

Prvý spôsob, ako vyriešiť problém
Hoďte mincou 9-krát a ak minca spadla chvostom, zapíšte „0“, ak hlavy, potom „1“. Povedzme teda, že výsledkom experimentu je náhodná postupnosť 100110100.

Nakreslite interval od 0 do 1. Čítajte čísla v poradí zľava doprava, rozdeľte interval na polovicu a zakaždým vyberte jednu z častí nasledujúceho intervalu (ak vypadla 0, potom doľava, ak vypadla 1, potom správny). Takto sa môžete dostať do ľubovoľného bodu v intervale ľubovoľne presne.

takže, 1 : interval je rozdelený na polovicu a , je zvolená pravá polovica, interval sa zužuje: . Ďalšie číslo 0 : interval je rozdelený na polovicu a , je zvolená ľavá polovica, interval sa zužuje: . Ďalšie číslo 0 : interval je rozdelený na polovicu a , je zvolená ľavá polovica, interval sa zužuje: . Ďalšie číslo 1 : interval je rozdelený na polovicu a , je zvolená pravá polovica, interval sa zužuje: .

Podľa podmienky presnosti úlohy sa nájde riešenie: je to ľubovoľné číslo z intervalu , napríklad 0,625.

V zásade, ak pristupujeme striktne, tak v delení intervalov treba pokračovať dovtedy, kým sa ľavá a pravá hranica nájdeného intervalu navzájom nezhodujú s presnosťou na tretie desatinné miesto. To znamená, že pokiaľ ide o presnosť, vygenerované číslo už nebude odlíšiteľné od žiadneho čísla z intervalu, v ktorom sa nachádza.

Druhý spôsob riešenia problému
Rozložme výslednú binárnu postupnosť 100110100 na triády: 100, 110, 100. Po prevedení týchto binárnych čísel na desatinné čísla dostaneme: 4, 6, 4. Dosadením „0.“ vpredu dostaneme: 0,464. Touto metódou je možné získať iba čísla od 0,000 do 0,777 (keďže maximum, ktoré možno „vytlačiť“ z troch binárnych číslic, je 111 2 = 7 8), čiže tieto čísla sú v skutočnosti zastúpené v osmičkovej číselnej sústave. Na preklad osmičkovýčísla v desiatkový prezentácia je spustiteľná:
0,464 8 = 4 8 1 + 6 8 2 + 4 8 3 = 0,6015625 10 = 0,602 10.
Takže požadované číslo je: 0,602.

Tabuľkový RNG

Tabuľkové RNG ako zdroj náhodných čísel využívajú špeciálne zostavené tabuľky obsahujúce overené nekorelované, teda čísla, ktoré na sebe nijako nezávisia. V tabuľke. 22.1 ukazuje malý fragment takejto tabuľky. Prechádzaním tabuľky zľava doprava zhora nadol môžete získať náhodné čísla rovnomerne rozdelené od 0 do 1 s požadovaným počtom desatinných miest (v našom príklade používame tri desatinné miesta pre každé číslo). Keďže čísla v tabuľke na sebe nezávisia, tabuľku je možné obísť rôzne cesty, napríklad zhora nadol alebo sprava doľava, alebo, povedzme, môžete vybrať čísla, ktoré sú na párnych pozíciách.

Tabuľka 22.1.
Náhodné čísla. Rovnomerne
rozdelené od 0 do 1 náhodných čísel
náhodné čísla rovnomerne rozložené
0 až 1 náhodné čísla
9 2 9 2 0 4 2 6 0.929
9 5 7 3 4 9 0 3 0.204
5 9 1 6 6 5 7 6 0.269
… …

Výhodou tejto metódy je, že dáva skutočne náhodné čísla, keďže tabuľka obsahuje overené nekorelované čísla. Nevýhody metódy: na uloženie veľkého počtu číslic je potrebná veľká pamäť; veľké ťažkosti pri vytváraní a kontrole takýchto tabuliek, opakovania pri použití tabuľky už nezaručujú náhodnosť číselnej postupnosti, a teda spoľahlivosť výsledku.

Existuje tabuľka obsahujúca 500 absolútne náhodne overených čísel (prevzatých z knihy I. G. Venetského, V. I. Venetskej "Základné matematické a štatistické pojmy a vzorce v ekonomickej analýze").

Algoritmický RNG

Čísla vygenerované pomocou týchto RNG sú vždy pseudonáhodné (alebo kvázi náhodné), to znamená, že každé nasledujúce vygenerované číslo závisí od predchádzajúceho:

r i + 1 = f(r i) .

Postupnosti vytvorené z takýchto čísel tvoria slučky, to znamená, že nevyhnutne existuje cyklus, ktorý sa opakuje nekonečne veľakrát. Opakujúce sa cykly sa nazývajú periódy.

Výhodou dát RNG je rýchlosť; generátory prakticky nevyžadujú pamäťové zdroje, sú kompaktné. Nevýhody: čísla nemožno úplne nazvať náhodnými, pretože medzi nimi existuje závislosť, ako aj prítomnosť období v postupnosti kvázi náhodných čísel.

Zvážte niekoľko algoritmických metód na získanie RNG:

  • metóda stredných štvorcov;
  • metóda stredných produktov;
  • spôsob miešania;
  • lineárna kongruentná metóda.

Metóda stredného štvorca

Existuje nejaké štvorciferné číslo R 0 Toto číslo sa odmocní a zapíše sa R jeden . Prichádzajúce z R 1 sa do stredu (štyri stredné číslice) zapíše nové náhodné číslo R 0 Potom sa postup opakuje (pozri obr. 22.6). Všimnite si, že v skutočnosti, ako náhodné číslo, je potrebné vziať nie ghij, a 0.ghij s nulou a desatinnou čiarkou pripojenými vľavo. Táto skutočnosť sa odráža na obr. 22.6 av nasledujúcich podobných číslach.

Ryža. 22.6. Schéma metódy stredných štvorcov

Nevýhody metódy: 1) ak pri nejakej iterácii číslo R 0 sa stane nulou, potom generátor degeneruje, preto je dôležitá správna voľba počiatočnej hodnoty R 0; 2) generátor zopakuje sekvenciu M n kroky (v najlepšom prípade), kde n dĺžka slova R 0 , M základ číselnej sústavy.

Napríklad na obr. 22.6 : ak číslo R 0 bude reprezentovaná v binárnom zápise, potom sekvencia pseudonáhodné čísla sa zopakuje po 2 4 = 16 krokoch. Všimnite si, že opakovanie sekvencie môže nastať aj skôr, ak je počiatočné číslo zvolené neúspešne.

Vyššie opísaná metóda bola navrhnutá Johnom von Neumannom a pochádza z roku 1946. Keďže sa táto metóda ukázala ako nespoľahlivá, rýchlo sa od nej upustilo.

Metóda stredných produktov

číslo R 0 vynásobené R 1 z výsledku R 2 je stred odstránený R 2 * (toto je ďalšie náhodné číslo) a vynásobené R jeden . Podľa tejto schémy sa vypočítajú všetky nasledujúce náhodné čísla (pozri obr. 22.7).

Ryža. 22.7. Schéma metódy mediánových produktov

Spôsob miešania

Metóda miešania používa operácie na otáčanie obsahu bunky doľava a doprava. Myšlienka metódy je nasledovná. Nechajte bunku uložiť počiatočné číslo R 0 Cyklickým posunutím obsahu bunky doľava o 1/4 dĺžky bunky dostaneme nové číslo R 0*. Podobne cyklickým posúvaním obsahu bunky R 0 doprava o 1/4 dĺžky bunky, dostaneme druhé číslo R 0**. Súčet čísel R 0 * a R 0** dáva nové náhodné číslo R jeden . Ďalej R 1 sa zapisuje R 0 a celý sled operácií sa zopakuje (pozri obr. 22.8).


Ryža. 22.8. Schéma spôsobu miešania

Všimnite si, že číslo vyplývajúce zo súčtu R 0 * a R 0 ** , nemusí sa úplne zmestiť do bunky R jeden . V tomto prípade by sa z prijatého čísla mali vyradiť ďalšie číslice. Vysvetlime to na obr. 22.8, kde sú všetky bunky reprezentované ôsmimi binárnymi číslicami. Nechaj R 0 * = 10010001 2 = 145 10 , R 0 ** = 10100001 2 = 161 10 , potom R 0 * + R 0 ** = 100110010 2 = 306 10 . Ako vidíte, číslo 306 zaberá 9 číslic (v binárnom číselnom systéme) a bunka R 1 (ako aj R 0) môže obsahovať maximálne 8 bitov. Preto pred zadaním hodnoty v R 1 je potrebné odstrániť jeden „extra“, bit úplne vľavo z čísla 306, čo má za následok R 1 už nepôjde 306, ale 00110010 2 = 50 10 . Všimnite si tiež, že v jazykoch, ako je Pascal, sa „skracovanie“ extra bitov pri pretečení bunky vykonáva automaticky v súlade s daným typom premennej.

Lineárna kongruentná metóda

Lineárna kongruenciálna metóda je jedným z najjednoduchších a v súčasnosti najpoužívanejších postupov, ktoré simulujú náhodné čísla. Táto metóda používa mod( X, r), ktorý vráti zvyšok po vydelení prvého argumentu druhým. Každé nasledujúce náhodné číslo sa vypočíta na základe predchádzajúceho náhodného čísla pomocou nasledujúceho vzorca:

r i+ 1 = mod( k · r i + b, M) .

Postupnosť náhodných čísel získaných pomocou tohto vzorca sa nazýva lineárna kongruentná postupnosť. Mnohí autori označujú lineárnu kongruentnú postupnosť ako b = 0 multiplikatívna kongruentná metóda, a kedy b ≠ 0 — zmiešaná kongruentná metóda.

Pre kvalitný generátor je potrebné zvoliť vhodné koeficienty. Je potrebné, aby číslo M bola dosť veľká, keďže obdobie nemôže mať viac M prvkov. Na druhej strane rozdelenie použité v tejto metóde je dosť pomalá operácia, takže pre binárny počítač by bola logická voľba M = 2 N, pretože v tomto prípade sa nájdenie zvyšku delenia vo vnútri počítača zredukuje na binárne číslo logická operácia A. Bežný je aj výber najväčšieho prvočísla M, menej ako 2 N: v odbornej literatúre je dokázané, že v tomto prípade ide o najmenej významné číslice výsledného náhodného čísla r i+ 1 sa správa rovnako náhodne ako staršie, čo má pozitívny vplyv na celú postupnosť náhodných čísel ako celok. Príkladom je jeden z Mersennove čísla, rovná sa 2 31 1 , a teda M= 2 31 1 .

Jednou z požiadaviek na lineárne kongruentné postupnosti je čo najdlhšia perióda. Dĺžka obdobia závisí od hodnôt M , k a b. Veta, ktorú uvádzame nižšie, nám umožňuje určiť, či je možné dosiahnuť periódu maximálna dĺžka pre konkrétne hodnoty M , k a b .

Veta. Lineárna kongruentná postupnosť definovaná číslami M , k , b a r 0, má obdobie dĺžky M vtedy a len vtedy, ak:

  • čísla b a M nesúdeliteľné;
  • k 1 x p pre každú jednoduchú p, čo je deliteľ M ;
  • k 1 je násobkom 4, ak M násobok 4.

Nakoniec na záver uvedieme niekoľko príkladov použitia lineárnej kongruenciálnej metódy na generovanie náhodných čísel.

Zistilo sa, že séria pseudonáhodných čísel vygenerovaných na základe údajov z príkladu 1 sa bude opakovať vždy M/4 čísla. číslo q je nastavený svojvoľne pred začiatkom výpočtov, treba však mať na pamäti, že séria vo všeobecnosti pôsobí náhodným dojmom k(a preto q). Výsledok sa dá mierne zlepšiť, ak b nepárne a k= 1 + 4 q v tomto prípade sa séria bude opakovať vždy Mčísla. Po dlhom hľadaní k výskumníci sa ustálili na hodnotách 69069 a 71365.

Generátor náhodných čísel s použitím údajov z príkladu 2 vytvorí náhodné neopakujúce sa čísla s periódou 7 miliónov.

Multiplikatívna metóda na generovanie pseudonáhodných čísel bola navrhnutá D. H. Lehmerom v roku 1949.

Kontrola kvality generátora

Od kvality RNG závisí kvalita celého systému a presnosť výsledkov. Náhodná sekvencia generovaná RNG preto musí spĺňať množstvo kritérií.

Vykonávané kontroly sú dvoch typov:

  • kontroly rovnomernej distribúcie;
  • testovanie štatistickej nezávislosti.

Kontroluje rovnomerné rozloženie

1) RNG by sa mal približovať nasledujúcim hodnotám štatistických parametrov charakteristických pre jednotný náhodný zákon:

2) Test frekvencie

Frekvenčný test umožňuje zistiť, koľko čísel spadá do intervalu (m r – σ r ; m r + σ r) t.j. (0,5 0,2887; 0,5 + 0,2887) alebo prípadne (0,2113; 0,7887). Keďže 0,7887 0,2113 = 0,5774 , dospejeme k záveru, že v dobrom RNG by do tohto intervalu malo spadať asi 57,7 % všetkých vyžrebovaných náhodných čísel (pozri obr. 22.9).

Ryža. 22.9. Frekvenčný diagram ideálneho RNG
v prípade kontroly na frekvenčný test

Treba tiež vziať do úvahy, že počet čísel v intervale (0; 0,5) by sa mal približne rovnať počtu čísel v intervale (0,5; 1) .

3) Chí-kvadrát test

Chí-kvadrát test (χ 2 -test) je jedným z najznámejších štatistických testov; je to hlavná metóda používaná v kombinácii s inými kritériami. Test chí-kvadrát navrhol v roku 1900 Karl Pearson. Jeho pozoruhodná práca je považovaná za základ modernej matematickej štatistiky.

V našom prípade nám chí-kvadrát test umožní zistiť, koľko sme vytvorili reálny RNG je blízko referenčnej RNG, t. j. či spĺňa požiadavku rovnomernej distribúcie alebo nie.

frekvenčný graf odkaz RNG je znázornené na obr. 22.10. Keďže distribučný zákon referenčného RNG je rovnomerný, (teoretická) pravdepodobnosť p i biť čísla v i-tý interval (celkový počet týchto intervalov k) rovná sa p i = 1/k . A teda v každom k intervaly budú klesať hladké na p i · N čísla ( N celkový počet vygenerovaných čísel).

Ryža. 22.10. Frekvenčný diagram referenčného RNG

Skutočný RNG bude produkovať čísla rozdelené (a nie nevyhnutne rovnomerne!) k intervaloch a každý interval bude zahŕňať n ičísla (celkom n 1 + n 2 + ½ + n k = N ). Ako môžeme určiť, nakoľko je testovaný RNG kvalitný a blízky referenčnému? Je celkom logické zvážiť štvorce rozdielov medzi prijatými číslami n i a "odkaz" p i · N . Sčítajme ich a výsledkom je:

χ 2 exp. =( n 1 p jeden · N) 2 + (n 2 p 2 · N) 2 + + ( n k – p k · N) 2 .

Z tohto vzorca vyplýva, že čím menší je rozdiel v každom z výrazov (a teda tým menší menšiu hodnotuχ 2 exp. ), tým silnejší je zákon rozdelenia náhodných čísel generovaných skutočným RNG.

V predchádzajúcom výraze je každému z výrazov priradená rovnaká váha (rovná sa 1), čo v skutočnosti nemusí byť pravda; preto je pre štatistiku chí-kvadrát potrebné každú normalizovať ičlen, delením podľa p i · N :

Nakoniec napíšme výsledný výraz kompaktnejšie a zjednodušíme ho:

Získali sme hodnotu chí-kvadrát testu pre experimentálneúdajov.

V tabuľke. 22.2 sú dané teoretická hodnoty chí-kvadrát (χ 2 teor.), kde ν = N 1 je počet stupňov voľnosti, p je užívateľom špecifikovaná úroveň spoľahlivosti, ktorá udáva, do akej miery má RNG spĺňať požiadavky na rovnomernú distribúciu, príp p — je pravdepodobnosť, že experimentálna hodnota χ 2 exp. bude menšia ako tabuľková (teoretická) χ 2 teor. alebo sa mu rovná.

Tabuľka 22.2.
Niekoľko percentuálnych bodov χ 2 -distribúcie
p = 1 % p = 5 % p = 25 % p = 50 % p = 75 % p = 95 % p = 99 %
ν = 1 0.00016 0.00393 0.1015 0.4549 1.323 3.841 6.635
ν = 2 0.02010 0.1026 0.5754 1.386 2.773 5.991 9.210
ν = 3 0.1148 0.3518 1.213 2.366 4.108 7.815 11.34
ν = 4 0.2971 0.7107 1.923 3.357 5.385 9.488 13.28
ν = 5 0.5543 1.1455 2.675 4.351 6.626 11.07 15.09
ν = 6 0.8721 1.635 3.455 5.348 7.841 12.59 16.81
ν = 7 1.239 2.167 4.255 6.346 9.037 14.07 18.48
ν = 8 1.646 2.733 5.071 7.344 10.22 15.51 20.09
ν = 9 2.088 3.325 5.899 8.343 11.39 16.92 21.67
ν = 10 2.558 3.940 6.737 9.342 12.55 18.31 23.21
ν = 11 3.053 4.575 7.584 10.34 13.70 19.68 24.72
ν = 12 3.571 5.226 8.438 11.34 14.85 21.03 26.22
ν = 15 5.229 7.261 11.04 14.34 18.25 25.00 30.58
ν = 20 8.260 10.85 15.45 19.34 23.83 31.41 37.57
ν = 30 14.95 18.49 24.48 29.34 34.80 43.77 50.89
ν = 50 29.71 34.76 42.94 49.33 56.33 67.50 76.15
ν > 30 ν + sqrt(2 ν ) · X p+ 2/3 X 2 p 2/3+ O(1/sqrt( ν ))
X p = 2.33 1,64 0,674 0.00 0.674 1.64 2.33

Považujte za prijateľné p od 10 % do 90 %.

Ak χ 2 exp. oveľa viac ako χ 2 teor. (teda p je veľký), potom generátor nevyhovuje požiadavka rovnomerného rozdelenia, keďže pozorované hodnoty n iísť príliš ďaleko od teórie p i · N a nemožno ho považovať za náhodný. Inými slovami, je stanovený taký veľký interval spoľahlivosti, že obmedzenia na čísla sa veľmi uvoľnia, požiadavky na čísla sú slabé. V tomto prípade bude pozorovaná veľmi veľká absolútna chyba.

Dokonca aj D. Knuth vo svojej knihe „The Art of Programming“ poznamenal, že mať χ 2 exp. malý tiež vo všeobecnosti nie je dobrý, aj keď sa na prvý pohľad zdá pozoruhodný z hľadiska uniformity. Skutočne, vezmite sériu čísel 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, sú ideálne z hľadiska rovnomernosti 2 a χ budú prakticky nulové, ale je nepravdepodobné, že by ste ich rozpoznali ako náhodné.

Ak χ 2 exp. oveľa menej ako χ 2 teor. (teda p malý), potom generátor nevyhovuje požiadavka náhodného rovnomerného rozdelenia, keďže pozorované hodnoty n i príliš blízko k teoretickému p i · N a nemožno ho považovať za náhodný.

Ale ak χ 2 exp. leží v určitom rozsahu, medzi dvoma hodnotami χ 2 teor. , ktoré zodpovedajú napr. p= 25 % a p= 50%, potom môžeme predpokladať, že hodnoty náhodných čísel generovaných senzorom sú úplne náhodné.

Okrem toho treba mať na pamäti, že všetky hodnoty p i · N musí byť dostatočne veľká, napríklad väčšia ako 5 (zistené empiricky). Až potom (pri dostatočne veľkej štatistickej vzorke) možno experimentálne podmienky považovať za vyhovujúce.

Postup overovania je teda nasledujúci.

Testy štatistickej nezávislosti

1) Kontrola frekvencie výskytu číslice v sekvencii

Zvážte príklad. Náhodné číslo 0,2463389991 sa skladá z číslic 2463389991 a číslo 0,5467766618 sa skladá z číslic 5467766618. Spojením postupností číslic dostaneme: 24633899666187777

Je jasné, že teoretická pravdepodobnosť p i spad ičíslica (od 0 do 9) je 0,1.

2) Kontrola vzhľadu sérií identických čísel

Označiť podľa n L počet sérií rovnakých po sebe nasledujúcich číslic dĺžky L. Všetko je potrebné skontrolovať L od 1 do m, kde m je číslo zadané používateľom: maximálny počet rovnakých číslic, ktoré sa vyskytujú v sérii.

V príklade „24633899915467766618“ boli nájdené 2 série dĺžky 2 (33 a 77), tj. n 2 = 2 a 2 séria dĺžky 3 (999 a 666), t.j. n 3 = 2 .

Pravdepodobnosť radu s dĺžkou L rovná sa: p L= 910 L (teoretické). To znamená, že pravdepodobnosť výskytu série s dĺžkou jedného znaku sa rovná: p 1 = 0,9 (teoreticky). Pravdepodobnosť výskytu dvojznakovej série je: p 2 = 0,09 (teoretické). Pravdepodobnosť výskytu trojznakovej série je: p 3 = 0,009 (teoreticky).

Napríklad pravdepodobnosť výskytu radu s dĺžkou jedného znaku sa rovná p L= 0,9 , pretože môže byť len jeden znak z 10 a iba 9 znakov (nula sa nepočíta). A pravdepodobnosť, že sa stretnú dva rovnaké znaky „XX“ za sebou, je 0,1 0,1 9, čiže pravdepodobnosť 0,1, že sa na prvej pozícii objaví znak „X“, sa vynásobí pravdepodobnosťou 0,1, že ten istý znak sa objaví na druhej pozícii "X" a vynásobí sa počtom takýchto kombinácií 9.

Frekvencia výskytu radov sa vypočíta podľa vzorca „chí-kvadrát“, ktorý sme predtým analyzovali pomocou hodnôt p L .

Poznámka: Generátor je možné skontrolovať viackrát, ale kontroly nie sú úplné a nezaručujú, že generátor vytvára náhodné čísla. Napríklad generátor, ktorý vytvára sekvenciu 12345678912345, bude počas kontrol považovaný za ideálny, čo samozrejme nie je úplne pravda.

Na záver poznamenávame, že tretia kapitola knihy „The Art of Programming“ od Donalda E. Knutha (zväzok 2) je kompletne venovaná štúdiu náhodných čísel. Študuje sa rôzne metódy generovanie náhodných čísel, štatistické kritériá náhodnosti a prevod rovnomerne rozdelených náhodných čísel na iné typy náhodných premenných. Prezentácii tohto materiálu bolo venovaných viac ako dvesto strán.

Rôzne lotérie, žrebovania atď. sa často konajú v mnohých skupinách alebo verejnosti na sociálnych sieťach, Instagrame atď. a majitelia účtov ich používajú na prilákanie nového publika do komunity.

Výsledok takýchto žrebovaní často závisí od šťastia používateľa, pretože príjemca ceny je určený náhodne.

Na takéto určenie organizátori žrebovania takmer vždy využívajú online generátor náhodných čísel alebo vopred nainštalovaný, ktorý je distribuovaný zadarmo.

Voľba

Pomerne často môže byť ťažké vybrať si takýto generátor, pretože ich funkčnosť je úplne iná - pre niektorých je výrazne obmedzená, pre iných je dosť široká.

Dostatočne implementované veľké množstvo problém je v tom, že sa líšia rozsahom.

Mnohé sú napríklad svojou funkčnosťou viazané na určitú sociálna sieť(napríklad veľa aplikácií generátora na VKontakte pracuje iba s odkazmi z tejto sociálnej siete).

Najjednoduchšie generátory jednoducho generujú náhodné číslo v danom rozsahu.

Je to výhodné, pretože nespája výsledok s konkrétnym príspevkom, čo znamená, že sa dajú použiť na žrebovanie mimo sociálnej siete a v rôznych iných situáciách.

Iné využitie vlastne nemajú.

<Рис. 1 Генератор>

Poradte! Pri výbere najvhodnejšieho generátora je dôležité zvážiť účel, na ktorý bude slúžiť.

technické údaje

Pre najrýchlejší proces výberu optimálnej online služby generovania náhodných čísel je v tabuľke nižšie uvedené hlavné technické údaje a funkčnosť takýchto aplikácií.

Tabuľka 1. Funkcie fungovania online aplikácií na generovanie náhodného čísla
názov Sociálna sieť Viaceré výsledky Vyberte si zo zoznamu čísel Online widget pre webové stránky Vyberte si z rozsahu Vypnite opakovania
randstuff Áno Áno nie Áno nie
Cast Lots Oficiálna stránka alebo VKontakte nie nie Áno Áno Áno
Náhodné číslo Oficiálna stránka nie nie nie Áno Áno
Randomus Oficiálna stránka Áno nie nie Áno nie
náhodné čísla Oficiálna stránka Áno nie nie nie nie

Všetky aplikácie uvedené v tabuľke sú podrobnejšie popísané nižšie.

<Рис. 2 Случайные числа>

randstuff

<Рис. 3 RandStuff>

Túto aplikáciu môžete použiť online pomocou odkazu na jej oficiálnu webovú stránku http://randstuff.ru/number/.

Toto je jednoduchý generátor náhodných čísel, vyznačuje sa rýchlou a stabilnou prevádzkou.

Úspešne sa implementuje vo formáte samostatnej nezávislej aplikácie na oficiálnej webovej stránke a ako aplikácia v sociálnej sieti VKontakte.

Zvláštnosť túto službu v tom, že si môže vybrať náhodné číslo tak zo zadaného rozsahu, ako aj z konkrétneho zoznamu čísel, ktoré je možné špecifikovať na stránke.

Výhody:

  • Stabilná a rýchla práca;
  • Nedostatok priameho odkazu na sociálnu sieť;
  • Môžete vybrať jedno alebo viac čísel;
  • Môžete si vybrať len z uvedených čísel.

mínusy:

  • Nemožnosť žrebovania na VKontakte (vyžaduje si to samostatnú aplikáciu);
  • Aplikácie pre VKontakte sa nespúšťajú vo všetkých prehliadačoch;
  • Výsledok sa niekedy zdá predvídateľný, pretože sa používa iba jeden výpočtový algoritmus.

Užívateľské recenzie o tejto aplikácii sú nasledovné: „Víťazov v skupinách VKontakte určujeme prostredníctvom tejto služby. Ďakujem“, „Ste najlepší“, „Používam iba túto službu“.

Cast Lots

<Рис. 4 Cast Lots>

Táto aplikácia je jednoduchý generátor funkcií implementovaný na oficiálnej webovej stránke vo forme aplikácie VKontakte.

K dispozícii je tiež widget generátora, ktorý môžete vložiť na svoj web.

Hlavným rozdielom od predchádzajúcej opísanej aplikácie je, že vám to umožňuje zakázať opakovanie výsledku.

To znamená, že pri vykonávaní niekoľkých generácií v rade v jednej relácii sa počet nebude opakovať.

  • Prítomnosť miniaplikácie na vloženie na webovú stránku alebo blog;
  • Schopnosť zakázať opakovanie výsledku;
  • Prítomnosť funkcie „ešte viac náhodnosti“, po aktivácii ktorej sa zmení algoritmus výberu.

Negatívne:

  • Nemožnosť určiť niekoľko výsledkov naraz;
  • Neschopnosť vybrať si z konkrétneho zoznamu čísel;
  • Ak chcete verejne vybrať víťaza, musíte použiť samostatnú miniaplikáciu VKontakte.

Recenzie používateľov sú nasledovné: „Funguje to stabilne, je celkom pohodlné používať“, „Pohodlná funkčnosť“, „Používam iba túto službu“.

Náhodné číslo

<Рис. 5 Случайное число>

Táto služba sa nachádza na http://random number.rf/.

Jednoduchý generátor s minimum funkcií a doplnkových funkcií.

Dokáže náhodne generovať čísla v rámci daného rozsahu (maximálne od 1 do 99999).

Stránka nemá žiadnu grafickú úpravu, a preto sa stránka ľahko načítava.

Výsledok je možné skopírovať alebo stiahnuť kliknutím na tlačidlo.

Negatívne:

  • Žiadna miniaplikácia pre VKontakte;
  • Neexistuje žiadna možnosť držať žrebov;
  • Neexistuje spôsob, ako vložiť výsledok do blogu alebo webovej stránky.

Používatelia o tejto službe hovoria: „Dobrý generátor, ale málo funkcií“, „Veľmi málo funkcií“, „Vhodné na rýchle generovanie čísla bez zbytočných nastavení.“

Randomus

<Рис. 6 Рандомус>

Tento generátor náhodných čísel môžete použiť na http://randomus.ru/.

Ďalší jednoduchý, ale funkčný generátor náhodných čísel.

Služba má dostatočnú funkcionalitu na určovanie náhodných čísel, ale aj na žrebovanie a iné zložité procesy nezmestí sa.

Negatívne:

  • Nemožnosť žrebovania na základe post repostov atď.
  • Neexistuje žiadna aplikácia pre VKontakte ani miniaplikácia pre stránku;
  • Opakované výsledky nie je možné zakázať.

atď., a používajú ho vlastníci účtov na prilákanie nového publika do komunity.

Výsledok takýchto žrebovaní často závisí od šťastia používateľa, pretože príjemca ceny je určený náhodne.

Na takéto určenie organizátori žrebovania takmer vždy využívajú online generátor náhodných čísel alebo vopred nainštalovaný, ktorý je distribuovaný zadarmo.

Voľba

Pomerne často môže byť ťažké vybrať si takýto generátor, pretože ich funkčnosť je úplne iná - pre niektorých je výrazne obmedzená, pre iných je dosť široká.

Realizuje sa pomerne veľké množstvo takýchto služieb, ale problémom je, že sa líšia rozsahom.

Mnohé sú napríklad svojou funkcionalitou viazané na konkrétnu sociálnu sieť (napríklad mnohé generátorové aplikácie pracujú iba s odkazmi na túto sieť).

Najjednoduchšie generátory jednoducho generujú náhodné číslo v danom rozsahu.

Je to výhodné, pretože nespája výsledok s konkrétnym príspevkom, čo znamená, že sa dajú použiť na žrebovanie mimo sociálnej siete a v rôznych iných situáciách.

Iné využitie vlastne nemajú.

Poradte! Pri výbere najvhodnejšieho generátora je dôležité zvážiť účel, na ktorý bude slúžiť.

technické údaje

Pre najrýchlejší proces výberu optimálnej online služby generovania náhodných čísel uvádza tabuľka nižšie hlavné technické charakteristiky a funkčnosť takýchto aplikácií.

Tabuľka 1. Funkcie fungovania online aplikácií na generovanie náhodného čísla
názov Sociálna sieť Viaceré výsledky Vyberte si zo zoznamu čísel Online widget pre webové stránky Vyberte si z rozsahu Vypnite opakovania
randstuff Áno Áno nie Áno nie
Cast Lots Oficiálna stránka alebo VKontakte nie nie Áno Áno Áno
Náhodné číslo Oficiálna stránka nie nie nie Áno Áno
Randomus Oficiálna stránka Áno nie nie Áno nie
náhodné čísla Oficiálna stránka Áno nie nie nie nie

Všetky aplikácie uvedené v tabuľke sú podrobnejšie popísané nižšie.

randstuff

Túto aplikáciu môžete použiť online pomocou odkazu na jej oficiálnu webovú stránku http://randstuff.ru/number/.

Toto je jednoduchý generátor náhodných čísel, vyznačuje sa rýchlou a stabilnou prevádzkou.

Úspešne sa implementuje ako vo formáte samostatnej nezávislej aplikácie na oficiálnej webovej stránke, tak aj ako aplikácia v .

Zvláštnosťou tejto služby je, že si môže vybrať náhodné číslo zo zadaného rozsahu aj zo špecifického zoznamu čísel, ktoré je možné špecifikovať na stránke.

  • Stabilná a rýchla práca;
  • Nedostatok priameho odkazu na sociálnu sieť;
  • Môžete vybrať jedno alebo viac čísel;
  • Môžete si vybrať len z uvedených čísel.

Užívateľské recenzie o tejto aplikácii sú nasledovné: „Víťazov v skupinách VKontakte určujeme prostredníctvom tejto služby. Ďakujem“, „Ste najlepší“, „Používam iba túto službu“.

Cast Lots

Táto aplikácia je jednoduchý generátor funkcií implementovaný na oficiálnej webovej stránke vo forme aplikácie VKontakte.

K dispozícii je tiež widget generátora, ktorý môžete vložiť na svoj web.

Hlavným rozdielom od predchádzajúcej opísanej aplikácie je, že vám to umožňuje zakázať opakovanie výsledku.

Voľba editora
Je ťažké nájsť nejakú časť kurčaťa, z ktorej by sa nedala pripraviť slepačia polievka. Polievka z kuracích pŕs, kuracia polievka...

Ak chcete pripraviť plnené zelené paradajky na zimu, musíte si vziať cibuľu, mrkvu a korenie. Možnosti prípravy zeleninových marinád...

Paradajky a cesnak sú najchutnejšou kombináciou. Na túto konzerváciu musíte vziať malé husté červené slivkové paradajky ...

Grissini sú chrumkavé tyčinky z Talianska. Pečú sa prevažne z kváskového základu, posypané semienkami alebo soľou. Elegantný...
Káva Raf je horúca zmes espressa, smotany a vanilkového cukru, vyšľahaná pomocou výstupu pary z espresso kávovaru v džbáne. Jeho hlavnou črtou...
Studené občerstvenie na slávnostnom stole zohráva kľúčovú úlohu. Koniec koncov, umožňujú hosťom nielen ľahké občerstvenie, ale aj krásne...
Snívate o tom, že sa naučíte variť chutne a zapôsobíte na hostí a domáce gurmánske jedlá? Na tento účel nie je vôbec potrebné vykonávať ...
Dobrý deň, priatelia! Predmetom našej dnešnej analýzy je vegetariánska majonéza. Mnoho známych kulinárskych špecialistov verí, že omáčka ...
Jablkový koláč je pečivo, ktoré sa každé dievča naučilo variť na technologických hodinách. Je to koláč s jablkami, ktorý bude vždy veľmi ...