什么是Java随机的标准偏差边界？

Question

我正在使用Java 6 random（java.util.Random，linux 64）在服务页面的一个版本与第二个页面之间进行随机决定（正常A / B测试），从技术上讲，我使用默认的空构造函数初始化了该类一次并将其作为属性注入到bean（Spring）中。 大多数情况下，页面的副本彼此之间的距离在8％（+-）之内，但有时我会看到高达20％的偏差，例如：

我现在有两个副本可以拆分：680/570被认为是正常的吗？ 有没有比Java random更好/更快的版本？

谢谢

Answer 1

20％的偏差确实看起来相当大，但是您需要与受过训练的统计学家进行交谈，以了解其是否在统计上异常。

更新 -答案是它不一定是异常的。 统计数据预测，大约0.3％的时间您会得到这样的异常值。

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这样的结果肯定是由随机数生成器引起的。 Random类使用简单的“线性同余”算法，并且此类算法具有很强的自相关性。 根据您使用随机数的方式，这可能会导致应用程序级别出现异常。

如果这是造成问题的原因，则可以尝试使用加密强度随机数生成器替换它。 请参阅javadocs中的SecureRandom 。 SecureRandom比Random更昂贵，但这不太可能对您的用例产生任何影响。

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另一方面，如果这些异常值实际上以理论所预测的速率发生，则更改随机数生成器不会有任何区别。

如果这些异常值确实很麻烦，那么您需要采用其他方法。 无需生成N个随机选择，而是生成具有正确所需比率的false / true列表，然后对列表进行混洗； 例如，使用Collections.shuffle 。

Answer 2

我认为这很正常，因为它意在生成随机序列。 如果要在一定间隔后重复模式，我想您可能想在构造函数中使用特定的seed值，并在一定间隔后使用相同的种子重置随机数。

例如，每Random.next.. / n调用Random.next.. ，请使用Random.setSeed(long seed)方法将种子重置为旧值。

Answer 3

java.util.Random.nextBoolean（）是一种用于标准二项式分布的方法，其标准差为sqrt（n * p *（1-p）），p = 0.5。

因此，如果执行900次迭代，则标准偏差为sqrt（900 * .5 * .5）= 15，因此大多数情况下，分布将​​在435-465范围内。

但是，它是伪随机的，并且在重新开始之前将经历有限的数字周期。 因此，如果您有足够的迭代次数，则实际偏差将比理论偏差小得多。 Java使用公式种子=（种子* 0x5DEECE66DL + 0xBL）＆（（1L << 48）-1）。 您可以编写一个具有较小数字的不同公式，以有目的地获得较小的偏差，这将使它成为较差的随机数生成器，但更适合您的目的。

例如，您可以在其中创建5个对和5个虚假的列表，然后使用Collections.shuffle将列表随机化。 然后您依次遍历它们。 经过10次迭代后，您可以重新排序列表，并从头开始。 这样一来，您的偏差永远不会超过5。

有关数学，请参见http://en.wikipedia.org/wiki/Linear_congruential_generator 。