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zhimingcc
V2EX  ›  程序员

怎么写一个带概率的随机抽取模型?

  •  
  •   zhimingcc · 2014-11-03 10:34:37 +08:00 · 5493 次点击
    这是一个创建于 3658 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。
    对于[1,2,3,4,5,6,7]这个数组,如果随机抽取,肯定每个数的被抽取的概率都是1/7,
    代码大概是 Random.nextInt(7)就搞定了

    如果人为增加一个概率,比如1,2概率是0.25,3,4,5,6,7都是0.1的概率,
    该怎么写这样一个带概率的抽取模型?
    28 条回复    2015-03-05 01:31:03 +08:00
    mengzhuo
        1
    mengzhuo  
       2014-11-03 10:49:51 +08:00
    https://www.v2ex.com/t/142820#reply11

    搭车同求更快的算法
    robbielj
        2
    robbielj  
       2014-11-03 10:53:23 +08:00 via iPhone
    最简单的说可以抽两次吧
    先分成[1,2]和剩下的,
    第一次random两个组,都是0.5
    第二次在组内random
    zhimingcc
        3
    zhimingcc  
    OP
       2014-11-03 10:54:57 +08:00
    @robbielj 不能这么写死啊,我只是举个例子。。。。比如用不同的概率分布模型
    andyzhshg
        4
    andyzhshg  
       2014-11-03 10:56:16 +08:00
    构造一个数组,里边1,2各25个,3,4,5,6,7各10个(不一定必须是25,10,可取最小整数倍,比如5和2),然后就继续用你说的算法就行了...不过我这办法看起来很矬的样子...
    CtrlSpace
        5
    CtrlSpace  
       2014-11-03 10:58:04 +08:00 via Android
    一个笨方法。
    弄一个长数组,按比例存放要抽取的数据,然后随机抽取数组下标。
    staticor
        6
    staticor  
       2014-11-03 10:58:42 +08:00
    加一个权重的字典
    zhimingcc
        7
    zhimingcc  
    OP
       2014-11-03 10:59:42 +08:00
    @mengzhuo GitHub被墙了。。。。先跪求翻墙软件,shadowsocksX感觉有点慢!
    guotie
        8
    guotie  
       2014-11-03 11:02:58 +08:00
    4楼的方法是最快的。
    lichao
        9
    lichao  
       2014-11-03 11:03:16 +08:00   ❤️ 1
    思路:

    i = nextInt(1..100)

    case i
    when 1..25 then 1
    when 26..50 then 2
    when 51..60 then 3
    when 61..70 then 4
    when 71..80 then 5
    when 81..90 then 6
    when 91..100 then 7
    whywhy36
        10
    whywhy36  
       2014-11-03 11:05:08 +08:00
    sorry, no Chinese Input Method :-(

    1. init one mapping according to the probability
    1-25 -> 0
    26-50 -> 1
    51-60 -> 2
    ...
    2. Random.nextInt(100)
    3. pick the index from the mapping
    4. get the number ...
    zhimingcc
        11
    zhimingcc  
    OP
       2014-11-03 11:08:03 +08:00
    @lichao 赞一个!!简单但容易实现!!
    yxz00
        12
    yxz00  
       2014-11-03 11:20:19 +08:00
    如果精度要求不是很高,四楼的方法不错
    khowarizmi
        13
    khowarizmi  
       2014-11-03 11:50:53 +08:00
    发现跟楼上的思路重复了,但还是写一下吧.(仅仅针对lz给的例子)

    p = Math.random()
    if 0 < p < 0.25
    x = 1
    if 0.25 < p < 0.5
    x = 2
    ....
    delphiqin
        14
    delphiqin  
       2014-11-03 12:30:51 +08:00
    delphiqin
        15
    delphiqin  
       2014-11-03 12:33:08 +08:00
    额,发代码失败,重来……
    https://gist.github.com/DelphiQin/37379f79fa03c3ff84d5
    xiaoxiaoming
        17
    xiaoxiaoming  
       2014-11-03 13:45:16 +08:00
    可以用一个 类似 轮盘转法,命中率就是长度 或者是面积
    jokester
        18
    jokester  
       2014-11-03 14:34:58 +08:00
    Weighted random sampling with a reservoir 这篇论文给出了一个保证one-pass的算法
    feiyuanqiu
        19
    feiyuanqiu  
       2014-11-03 14:36:54 +08:00
    php:

    function rand_weight($numbers)
    {
    $total = 0;
    $dist = array();
    foreach ($numbers as $num => $weight) {
    $total += $weight;
    $dist[$num] = $total;
    }
    $rand = mt_rand(0, $total - 1);
    foreach ($dist as $num => $weights) {
    if ($rand < $weights) { return $num; }
    }
    }
    feiyuanqiu
        20
    feiyuanqiu  
       2014-11-03 14:44:50 +08:00
    使用:
    $a = array(
    'this' => 10, // 50%
    'is' => 2, // 10%
    'a' => 5, // 25%
    'test' => 3, // 15%
    );
    $result = array();
    for ($i=0; $i < 100; $i++) {
    $result[] = rand_weight($a);
    }
    print_r(array_count_values($result));exit;

    // 结果: Array ( [a] => 24 [this] => 50 [is] => 8 [test] => 18 )
    jokester
        21
    jokester  
       2014-11-03 14:47:09 +08:00
    @jokester 补充. 那个论文是n中抽m(m<=n)的方法. n中抽1不用那么复杂.
    zoowii
        22
    zoowii  
       2014-11-03 14:47:31 +08:00
    生成一个[0, 1)的小数,然后按权重分配这段长为1的线段.然后看这个随机生成的小数在哪个区间即可
    bingwenshi
        23
    bingwenshi  
       2014-11-03 14:51:20 +08:00
    刚好前几天研究过类似的问题, 楼主可以看下我的这篇博客

    http://segmentfault.com/blog/shibingwen/1190000000735405
    bingwenshi
        24
    bingwenshi  
       2014-11-03 14:56:11 +08:00
    方法不一定比楼上各位的好, 但是思路会比较清晰点
    lygmqkl
        25
    lygmqkl  
       2014-11-03 16:08:43 +08:00
    @lichao 这个方法好,不局限在目标array,跳出来构建一个概率数组,然后根据概率数组获得的值直接取整对应到目标array
    walleL
        26
    walleL  
       2014-11-03 20:20:26 +08:00
    圆桌算法 代码参考 @feiyuanqiu
    游戏里面经常用到
    xiaowangge
        27
    xiaowangge  
       2014-11-03 22:18:34 +08:00 via Android
    游戏开发用到的是,填写成配置文件。
    yangzh
        28
    yangzh  
       2015-03-05 01:31:03 +08:00 via iPhone
    已知了概率分布的概率累积函数 F(x),也可以从均匀分布 U[0,1] 中随机取 u ,再求 x=F^(-1)(u) ,x 即是想要随机样本。

    此为统计学上的标准答案。建议楼主找个周围学过概率学的朋友问问。
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