Question

在阅读了一些帖子之后，我发现在Java中使用Math.random()来生成整数是有些偏见的。

我在这篇文章中遇到了一个算法：

Unbiased random number generator using a biased one

它生成0到1之间的无偏结果，我想将它用于我的程序。

但是，我正在尝试在Java中创建一个介于0和某个值（例如7）之间的无偏生成器，但我不确定该算法是否适用于一系列数字。

如果没有，为了创建一个我想要的无偏整数生成器，我该怎么做？

Answer 1

您需要引用声称Java Math.random()有偏见的引用，以及确切的方式。这将是一个巨大的问题，因为这是Java标准库的核心部分。

Java提供SecureRandom，它更适合加密强度随机数生成。要使用它来生成介于0和N之间的数字，您可以使用Random.nextInt(int) documentation中提供的相同算法，但使用SecureRandom。

不要实施自己的随机数生成器算法，除非您愿意去解决问题以证明它比库存更好。创建一个高质量的算法非常困难，你很可能只会让问题变得更糟。

Answer 2

您可以使用Random.nextInt(int)。根据您的需求，使用new Random().nextInt(8)。正如文档中所述：

返回0（包括）和指定值（不包括）之间的伪随机，均匀分布的 int值

但实际上，我认为你可以一直使用Math.random()。 Its documentation says：

首次调用此方法时，它会创建一个新的伪随机数生成器，就像表达式new java.util.Random
一样

Math.random()的源代码是：

public static double random() {
    if (randomNumberGenerator == null) initRNG();
    return randomNumberGenerator.nextDouble();
}

nextDouble的{{3}}也说：

返回下一个伪随机数，均匀分布在0.0和1.0之间的双重值

Answer 3

我相信你误读了那些帖子。你链接的那个人基本上说你不应该使用random.nextInt() % max ，这确实是有偏见的;所以这种方法非常幼稚。但是，如果你看一下Javas nextInt(max)函数的文档或源代码，那么 比那更聪明。可能无偏见给你。只需了解Java API的更多信息，它就有很多功能......

详细讨论的示例以无偏的方式生成单个位，不 0到1之间的无偏双重随机！

我不相信Java随机生成器会以您所关注的方式存在偏差。但它肯定不是高质量的随机数，因为对于大多数用户来说它需要 fast 。如果您想要高熵随机，请尝试使用操作系统的高质量随机源。

无论哪种方式，如果你想要一个从0到7 的随机数，使用从帖子链接的方法（这可能是完全矫枉过正的！），请执行以下操作：

int bit1 = generateOneBitOfRandom(); int bit2 = generateOneBitOfRandom(); int bit3 = generateOneBitOfRandom(); int zerotoseven = (bit1 << 2) + (bit2 << 1) + bit3; // Probably at least as good is the proper Java API: Random random = new Random(); int zerotoseven2 = random.nextInt(8);

同样，最有可能的是，java.util.Random nextInt(8)对你来说已经足够了。除非您正在进行加密。那么你真的应该考虑从/dev/random读取一个字节，如果你的CPU或主板有这样的功能（只希望一个没有偏置/偏置取消），它可能正在访问硬件熵池。这最有可能是Javas SecureRandom所做的。再一个例子，Java API可能比你想象的更聪明。

Answer 4

试试这个：

int randomizer(int min, int max)
{
    int n = max - min + 1;
    int remainder = RAND_MAX % n;
    int x;
    do
    {
        x = rand();
    } while (x >= RAND_MAX - remainder);
    return min + x % n;
}

它是您链接到的其他算法的修改版本。

Answer 5

如果只能从0到1工作，只需将它给你的任意乘以7，你就会得到一个0到7的无偏随机数。

无偏随机整数生成器

5 个答案: