2倍の乱数を生成することは可能ですか?
例:
public double GetRandomeNumber(double minimum, double maximum)
{
return Random.NextDouble(minimum, maximum)
}
次に、次のように呼び出します。
double result = GetRandomNumber(1.23, 5.34);
ご意見をいただければ幸いです。
はい。
Random.NextDoubleは、0〜1のdoubleを返します。次に、入力する必要がある範囲(最大値と最小値の差)を乗算し、それをベース(最小値)に追加します。
public double GetRandomNumber(double minimum, double maximum)
{
Random random = new Random();
return random.NextDouble() * (maximum - minimum) + minimum;
}
実際のコードは静的メンバーである必要があります。これにより、乱数ジェネレーターの作成コストが節約され、GetRandomNumberを非常に頻繁に呼び出すことができます。呼び出しごとに新しいRNGを初期化するため、呼び出し間でシステム時間が変わらないようにすばやく呼び出すと、RNGはまったく同じタイムスタンプでシードされ、同じ乱数ストリームを生成します。
Johnny5は、拡張メソッドの作成を提案しました。これを行う方法を示す、より完全なコード例は次のとおりです。
public static class RandomExtensions
{
public static double NextDouble(
this Random random,
double minValue,
double maxValue)
{
return random.NextDouble() * (maxValue - minValue) + minValue;
}
}
Random
クラスのメソッドであるかのように呼び出すことができます:
Random random = new Random();
double value = random.NextDouble(1.23, 5.34);
ループ内に多くの新しいRandom
オブジェクトを作成しないでください。これにより、同じ値が連続して何度も返される可能性が高くなるためです。多数の乱数が必要な場合は、Random
のインスタンスを1つ作成して再利用します。
最も単純なアプローチは、0と2つの数値の差の間の乱数を単純に生成します。次に、2つの数値のうち小さい方を結果に追加します。
注意:for(int i = 0; i < 10; i++)
などのループ内でrandom
を生成する場合は、new Random()
宣言をループ内に置かないでください。
MSDN から:
乱数生成はシード値から始まります。同じシードが繰り返し使用される場合、同じ一連の数値が生成されます。異なるシーケンスを生成する1つの方法は、シード値を時間依存にすることです。これにより、ランダムの新しいインスタンスごとに異なるシリーズが生成されます。デフォルトでは、Randomクラスのパラメーターなしのコンストラクターは、システムクロックを使用してシード値を生成します...
したがって、この事実に基づいて、次のようなことをしてください。
var random = new Random();
for(int d = 0; d < 7; d++)
{
// Actual BOE
boes.Add(new LogBOEViewModel()
{
LogDate = criteriaDate,
BOEActual = GetRandomDouble(random, 100, 1000),
BOEForecast = GetRandomDouble(random, 100, 1000)
});
}
double GetRandomDouble(Random random, double min, double max)
{
return min + (random.NextDouble() * (max - min));
}
このようにすることで、異なるdouble値を取得できることが保証されます。
次のようなコードを使用できます。
public double getRandomNumber(double minimum, double maximum) {
return minimum + randomizer.nextDouble() * (maximum - minimum);
}
これを行うことができます:
public class RandomNumbers : Random
{
public RandomNumbers(int seed) : base(seed) { }
public double NextDouble(double minimum, double maximum)
{
return base.NextDouble() * (maximum - minimum) + minimum;
}
}
値の1つが負の場合はどうなりますか?より良いアイデアはありません:
double NextDouble(double min, double max)
{
if (min >= max)
throw new ArgumentOutOfRangeException();
return random.NextDouble() * (Math.Abs(max-min)) + min;
}
範囲[double.MinValue
; double.MaxValue
]の乱数が必要な場合
// Because of:
double.MaxValue - double.MinValue == double.PositiveInfinity
// This will be equals to NaN or PositiveInfinity
random.NextDouble() * (double.MaxValue - double.MinValue)
代わりに使用します:
public static class RandomExtensions
{
public static double NextDoubleInMinMaxRange(this Random random)
{
var bytes = new byte[sizeof(double)];
var value = default(double);
while (true)
{
random.NextBytes(bytes);
value = BitConverter.ToDouble(bytes, 0);
if (!double.IsNaN(value) && !double.IsInfinity(value))
return value;
}
}
}
ループで呼び出す場合の同じ乱数の生成については、ループの外側で新しいRandom()オブジェクトをグローバル変数として宣言するのが賢明な解決策です。
これをループで実行する場合は、RandomクラスのインスタンスをGetRandomInt関数の外側で宣言する必要があることに注意してください。
「これはなぜですか」とあなたは尋ねます。
さて、Randomクラスは実際に擬似乱数を生成します。ランダマイザーの「シード」はシステム時間です。ループが十分に速い場合、システムクロック時間はランダマイザーと異なるようには見えず、Randomクラスの各新しいインスタンスは同じシードから始まり、同じ擬似乱数を与えます。
ソースはこちら: http://www.whypad.com/posts/csharp-get-a-random-number-between-x-and-y/412/
私はパーティーに少し遅れましたが、一般的なソリューションを実装する必要があり、どのソリューションも私のニーズを満たすことができないことが判明しました。
受け入れられているソリューションは、狭い範囲に適しています。ただし、maximum - minimum
は、大きな範囲では無限大になる場合があります。したがって、修正されたバージョンはこのバージョンになります。
public static double NextDoubleLinear(this Random random, double minValue, double maxValue)
{
// TODO: some validation here...
double sample = random.NextDouble();
return (maxValue * sample) + (minValue * (1d - sample));
}
これにより、double.MinValue
とdouble.MaxValue
の間でも乱数がうまく生成されます。しかし、これは別の「問題」を導入します。これはうまく提示されます この投稿 :このような大きな範囲を使用すると、値が「不自然」に見えるかもしれません。たとえば、0からdouble.MaxValue
までの10,000個のランダムダブルを生成した後、値はすべて2.9579E + 304から1.7976E + 308の間でした。
そこで、対数スケールで数値を生成する別のバージョンも作成しました。
public static double NextDoubleLogarithmic(this Random random, double minValue, double maxValue)
{
// TODO: some validation here...
bool posAndNeg = minValue < 0d && maxValue > 0d;
double minAbs = Math.Min(Math.Abs(minValue), Math.Abs(maxValue));
double maxAbs = Math.Max(Math.Abs(minValue), Math.Abs(maxValue));
int sign;
if (!posAndNeg)
sign = minValue < 0d ? -1 : 1;
else
{
// if both negative and positive results are expected we select the sign based on the size of the ranges
double sample = random.NextDouble();
var rate = minAbs / maxAbs;
var absMinValue = Math.Abs(minValue);
bool isNeg = absMinValue <= maxValue ? rate / 2d > sample : rate / 2d < sample;
sign = isNeg ? -1 : 1;
// now adjusting the limits for 0..[selected range]
minAbs = 0d;
maxAbs = isNeg ? absMinValue : Math.Abs(maxValue);
}
// Possible double exponents are -1022..1023 but we don't generate too small exponents for big ranges because
// that would cause too many almost zero results, which are much smaller than the original NextDouble values.
double minExponent = minAbs == 0d ? -16d : Math.Log(minAbs, 2d);
double maxExponent = Math.Log(maxAbs, 2d);
if (minExponent == maxExponent)
return minValue;
// We decrease exponents only if the given range is already small. Even lower than -1022 is no problem, the result may be 0
if (maxExponent < minExponent)
minExponent = maxExponent - 4;
double result = sign * Math.Pow(2d, NextDoubleLinear(random, minExponent, maxExponent));
// protecting ourselves against inaccurate calculations; however, in practice result is always in range.
return result < minValue ? minValue : (result > maxValue ? maxValue : result);
}
一部のテスト:
以下は、両方の戦略で0からDouble.MaxValue
までの10,000個の乱数を生成したソート結果です。結果は、対数スケールを使用して表示されます。
線形ランダム値は一見間違っているように見えますが、統計はそれらのいずれも他の「より良い」ものではないことを示しています。 。
さまざまな範囲で遊ぶと、線形戦略が0からushort.MaxValue
の範囲で「健全」になり、「合理的な」最小値が10.78294704であることがわかりました(ulong
範囲の最小値は3.03518E + 15; int
:353341)。これらは、異なるスケールで表示された両方の戦略の同じ結果です。
編集:
最近、私は libraries オープンソースを作成しました。完全に検証された RandomExtensions.NextDouble
メソッドをご覧ください。