Генерация случайных целых чисел с вероятностями

Ответ 1

Здесь полезный трюк: -)

function randomWithProbability() {
  var notRandomNumbers = [1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 3, 3, 4];
  var idx = Math.floor(Math.random() * notRandomNumbers.length);
  return notRandomNumbers[idx];
}

Ответ 2

Простым наивным подходом может быть:

function getRandom(){
  var num=Math.random();
  if(num < 0.3) return 1;  //probability 0.3
  else if(num < 0.6) return 2; // probability 0.3
  else if(num < 0.9) return 3; //probability 0.3
  else return 4;  //probability 0.1
}

Ответ 3

Более гибкое решение, основанное на ответе @bhups. Это использует массив значений вероятности (веса). Сумма элементов "весов" должна равняться 1.

var weights = [0.3, 0.3, 0.3, 0.1]; // probabilities
var results = [1, 2, 3, 4]; // values to return

function getRandom () {
    var num = Math.random(),
        s = 0,
        lastIndex = weights.length - 1;

    for (var i = 0; i < lastIndex; ++i) {
        s += weights[i];
        if (num < s) {
            return results[i];
        }
    }

    return results[lastIndex];
};

Ответ 4

Я предлагаю использовать непрерывную проверку вероятности и остальной части случайного числа.

Эта функция сначала устанавливает возвращаемое значение в последний возможный индекс и выполняет итерацию до тех пор, пока остальная часть случайного значения не станет меньше фактической вероятности.

Вероятности должны быть суммированы с одним.

function getRandomIndexByProbability(probabilities) {
    var r = Math.random(),
        index = probabilities.length - 1;

    probabilities.some(function (probability, i) {
        if (r < probability) {
            index = i;
            return true;
        }
        r -= probability;
    });
    return index;
}

var i,
    probabilities = [0.4, 0.3, 0.2, 0.09, 0.01 ],
    count = {},
    index;

probabilities.forEach(function (a) { count[a] = 0; });

for (i = 0; i < 1e6; i++) {
    index = getRandomIndexByProbability(probabilities);
    count[probabilities[index]]++
}

console.log(count);

Ответ 5

Это решение, которое я считаю наиболее гибким, для выбора в любом наборе объектов с вероятностями:

// set of object with probabilities:
const set = {1:0.4,2:0.3,3:0.2,4:0.1};

// get probabilities sum:
var sum = 0;
for(let j in set){
    sum += set[j];
}

// choose random integers:
console.log(pick_random());

function pick_random(){
    var pick = Math.random()*sum;
    for(let j in set){
        pick -= set[j];
        if(pick <= 0){
            return j;
        }
    }
}