什么是Java隨機的標准偏差邊界？

Question

我正在使用Java 6 random（java.util.Random，linux 64）在服務頁面的一個版本與第二個頁面之間進行隨機決定（正常A / B測試），從技術上講，我使用默認的空構造函數初始化了該類一次並將其作為屬性注入到bean（Spring）中。 大多數情況下，頁面的副本彼此之間的距離在8％（+-）之內，但有時我會看到高達20％的偏差，例如：

我現在有兩個副本可以拆分：680/570被認為是正常的嗎？ 有沒有比Java random更好/更快的版本？

謝謝

Answer 1

20％的偏差確實看起來相當大，但是您需要與受過訓練的統計學家進行交談，以了解其是否在統計上異常。

更新 -答案是它不一定是異常的。 統計數據預測，大約0.3％的時間您會得到這樣的異常值。

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這樣的結果肯定是由隨機數生成器引起的。 Random類使用簡單的“線性同余”算法，並且此類算法具有很強的自相關性。 根據您使用隨機數的方式，這可能會導致應用程序級別出現異常。

如果這是造成問題的原因，則可以嘗試使用加密強度隨機數生成器替換它。 請參閱javadocs中的SecureRandom 。 SecureRandom比Random更昂貴，但這不太可能對您的用例產生任何影響。

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另一方面，如果這些異常值實際上以理論所預測的速率發生，則更改隨機數生成器不會有任何區別。

如果這些異常值確實很麻煩，那么您需要采用其他方法。 無需生成N個隨機選擇，而是生成具有正確所需比率的false / true列表，然后對列表進行混洗； 例如，使用Collections.shuffle 。

Answer 2

我認為這很正常，因為它意在生成隨機序列。 如果要在一定間隔后重復模式，我想您可能想在構造函數中使用特定的seed值，並在一定間隔后使用相同的種子重置隨機數。

例如，每Random.next.. / n調用Random.next.. ，請使用Random.setSeed(long seed)方法將種子重置為舊值。

Answer 3

java.util.Random.nextBoolean（）是一種用於標准二項式分布的方法，其標准差為sqrt（n * p *（1-p）），p = 0.5。

因此，如果執行900次迭代，則標准偏差為sqrt（900 * .5 * .5）= 15，因此大多數情況下，分布將​​在435-465范圍內。

但是，它是偽隨機的，並且在重新開始之前將經歷有限的數字周期。 因此，如果您有足夠的迭代次數，則實際偏差將比理論偏差小得多。 Java使用公式種子=（種子* 0x5DEECE66DL + 0xBL）＆（（1L << 48）-1）。 您可以編寫一個具有較小數字的不同公式，以有目的地獲得較小的偏差，這將使它成為較差的隨機數生成器，但更適合您的目的。

例如，您可以在其中創建5個對和5個虛假的列表，然后使用Collections.shuffle將列表隨機化。 然后您依次遍歷它們。 經過10次迭代后，您可以重新排序列表，並從頭開始。 這樣一來，您的偏差永遠不會超過5。

有關數學，請參見http://en.wikipedia.org/wiki/Linear_congruential_generator 。