如何随机化 1 到 10 之间的值以获得实际评级？

Question

我有一个电影数据库，我需要在其中填充数据，以便更轻松地测试和开发应用程序。有表格来保存电影评分和用户帐户，用户对电影评分。

我已经开始开发一个脚本来使用虚假和通用数据填充数据库，但我不知道如何随机化评分。对于每部电影，我选择随机数量的用户，100、500、1000 等等。对于这些用户中的每一个，我将评分从 1 到 10 随机化。但是这些评分的平均值相同，大约为 5。这意味着特定电影的评分分布（1 到 10）基本相同。这根本不“现实”，因为所有具有这样生成评分的电影都将具有相同的平均值，因此来自不同用户和不同用户数量的相同评分并不重要。

我希望电影 A 的平均值为 7，电影 B 的平均值为 5，电影 C 的平均值为 8，等等……但我只是不希望每部电影的平均值都不同。我的意思是，产生这样的评级会很好（针对特定数量的用户）： http://www.imdb.com/title/tt1046173/ratings 或者这个http://www.imdb.com/title/tt0486640/ratings

你知道，一些随机的东西可能会产生两种不同的变化，就像上面的那些。我点击刷新，我得到第一个图表，我点击刷新，得到第二个，再次点击，得到不同或相似的东西，一些“随机”和“现实”的东西。

我还将在我的应用程序上显示这样的图表，以便拥有不同的分布看起来不错。但我不知道如何用一个简单的脚本随机完成这个来生成所有这些。

我该如何解决这个问题？也许是工作太多不值得？

也许更简单一些，比如选择一个点（1 到 10 之间），然后创建一个评级的正态分布，其中所选点是最高的，这对我有用。

Answer 1

您想修正均值，可能还有方差，并围绕这些生成随机数。

这应该可以帮助您入门： Generating random numbers with known mean and variance

编辑： 实际上，如果您考虑一下，这很容易解决：您的数字趋向于 5 的原因是因为您的规模在 1 和 10 之间（所以平均值是 5）。

只需取你的随机数，将它们全部加 8，然后将任何大于 10 的数字四舍五入到 10，你就会得到以 8-ish 为中心的东西（但在上面倾斜）。可能对您的目的足够好？

Answer 2

请记住，使用标准 RNG（随机数生成器），您将获得非常均匀的值分布。正如您所发现的，给定足够的“随机”值，您将获得平均结果。对于您的数据库人口，我会考虑这种方法：

选择一个随机数作为电影的平均分数。然后，在该平均值的上限中生成一组随机数。例如，如果您随机生成 7，则生成 5 到 9 之间的随机数。然后输入从 1 到 6 和 8 到 10 的几个值，以给出异常值的外观。

编辑：

这个answer 可能是您正在寻找的，包含Java 代码。

均匀分布示例：

您的代码可能类似于以下内容：

public class EvenDistribution
{
    private static Random random = new Random();

    public static void main(String[] args)
    {
        int maxValue = 20;

        int[] distribution = new int[maxValue];

        int iterations = 1000;

        for (int i = 0; i < iterations; i++)
        {
            int rand = random.nextInt(maxValue);
            distribution[rand]++;
        }

        for (int i = 0; i < distribution.length; i++)
        {
            System.out.println(i+1+": "+distribution[i]);
        }
    }
}

这个类有以下输出：

1:47
2:45
3:59
4: 52
5: 54
6: 52
7: 49
8:49
9:49
10:48
11: 40
12: 43
13: 42
14: 61
15: 43
16: 55
17: 47
18: 55
19: 64
20: 46

分布很均匀。 19 看起来有点不正常，但总的来说我们可以说这种 RNG 的方法产生了可以预见的结果。

使用上面提到的 Math Uncommons 库，我使用了类似的代码，使用 GaussianGenerator。

public class RandomDistribution {
    private static MersenneTwisterRNG random = new MersenneTwisterRNG();
    private static GaussianGenerator gen = new GaussianGenerator(7, 3, random);

    public static void main(String[] args)
    {
        int maxValue = 20;

        int[] distribution = new int[maxValue];

        int iterations = 1000;

        for (int i = 0; i < iterations; i++)
        {
            int rand = Math.abs(gen.nextValue().intValue());
            distribution[rand]++;
        }

        for (int i = 0; i < distribution.length; i++)
        {
            System.out.println(i+1+": "+distribution[i]);
        }
    }
}

它产生了以下输出：

1:19
2：27
3:41
4：68
5：110
6：111
7：125
8：138
9：125
10：85
11:64
12:32
13:32
14:14
15:5
16：2
17：1
18:0
19:1
20:0

似乎这个库非常适合您想要完成的工作。

Answer 3

尝试 Mersenne Twister 算法以获得高质量的随机数。

http://en.wikipedia.org/wiki/Mersenne_twister

我认为这些坏人有一些 php 实现：

http://www.phpdig.net/ref/rn35re672.html

不错的 php 实现：D

Answer 4

我的建议是你在随机数生成中涉及时间，还可以使用 mt_rand 之类的函数来改进随机数生成。尝试做一些复杂的浮点运算并转换为 int，最后应用 % max_value 以使结果符合您的限制。

例子：

function x()
{
 return (time() * 7.3333333333 * mt_rand(0.1 , 10.1));
}

$rank = (x() + 3.99999) % 10);

我并不是说这有效，但说明了这个想法。希望对您有所帮助！

Answer 5

正如 Kenny 所暗示的，您希望查看正态分布。如果您查看 IMDB 上的收视率，您会发现大多数电影都遵循正态分布。例外是最高和最低的排名。很多人会说他们讨厌或喜欢一部电影——他们夸大了自己的真实感受，因此出现了这些尖峰。因此，对于一组准确的数据，您需要将它们添加进去。也许让最低排名 =（接下来两个最低的总和）* 一个常数？

Answer 6

我也支持 Kenny 的建议，但想补充一点关于实施的说明。虽然这不是我见过的最好的方法，但由于它很容易实现了几次。

想象一个数组，长度为 10 个元素，每个元素包含一个值 10。如果要生成一个介于 1 到 100 之间的随机数，则可以将每个元素相加到数组中的下一个索引，如果值是大于到此为止的数组值的总和。通过这种方式，您可以将 1-100 映射到 1-10。

虽然上面对这种技术的使用很糟糕，但您可以很容易地看到如何通过一点创造力创建自己的非均匀分布。例如考虑：

1,2,4,8,16,16,8,4,2,1

上述 10 个元素的总和为 64，因此非常适合将 64 映射到 10（这只是一个说明）。我见过的实现喜欢让分布总和为一个特定的数字，但如果你封装从 1-10 获取一个随机数，那么你可以得到不同的分布。

通过仅创建几个这样的分布，您可以通过对概率向量求和来潜在地创建许多合理的分布（考虑一个高度本地化的分布大约 3 和一个高度本地化的分布大约 8，也许它是最新的僵尸 slasher 并且僵尸爱好者都投票了8，因为随着僵尸电影的上映，它非常好，而电影的其余部分公开投票给了 3，因为……总的来说，它更不那么糟糕）。