Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 23. 12. 2021 10:24 — Editoval unknow005 (23. 12. 2021 10:28)

unknow005
Příspěvky: 115
Škola: "Výběrová" Střední
Pozice: Programátor
Reputace:   
 

Náhodná čísla - určení středu

Dobrý den,

mohl bych popsorit o pomoc s příkladem, který spadá do oblasti teorie pravděpodobnosti?

Generátor náhodných čísel generuje čísla 1 až 100. Tyto čísla vkládám do grafu a dělím je na sudá a lichá. Tři příklady jsou na obrácích níže:

https://i.ibb.co/r3yrJ45/suda-licha-1.png
https://i.ibb.co/f8r3hTd/suda-licha-2.png
https://i.ibb.co/hYR9Ksb/suda-licha-3.png

Modrá křivka reprezentuje poměr sudých a lichých čísel. Zelená křivka je procentuální vyjádření. Osa grafu černou barvou je nulový poměr. Každý graf má asi 5000 až 8000 vstupních hodnot. V prvním příkladu jsou náhodná čísla generovaná relativně vyváženě. Druhý příklad ale tíží více k lichým číslům. Na třetím příkladu je opět vidět vyvážený výsledek, i když došlo k poměrně velkému vychýlení přibližně v polovině generování.

Můj dotaz je - lze určit jakýsi střed náhodných čísel? Kolik vstupních hodnot je ideálně potřeba k jeho určení, když rozsah náhodných čísel je 1 až 100?

Napadlo mě stanovit jakýsi hraniční limit, například 3000 hodnot. Po jejich dosažení bych stanovil novou "nulu" v závislosti na aktuálně dosaženém poměru mezi sudými a lichými čísly. Zjednodušeně řečeno, graf by se posunul nahoru, nebo dolu, v závislosti na kterou stranu se vychýlí křivka poměrné hodnoty. Je to ale správně? Když bych se trefil do velkého vychýlení v příkladu číslo tři, nedostal bych chybnou hodnotu? Teoreticky by měl být poměr sudých a lichých čísel vyrovaný (poměr by se měl pohybovat vždy kolem 50%). Nikdy by něměla křivka tíhnout k jedné straně, respektive by se pak měla vrátit, tak jako u třetího příkladu. Problém je, že generátor náhodných čísel "nezačíná od ideální nuly" - viz. příklad číslo dva. Pročítal jsem si "Centrální limitní větu" a "Zákon velkých čísel". Jsem z toho celý popletený a celkově problematika z oblasti teorie pravděpodobnosti je nad mé síly. Jakou větu bych měl v tomto případě použít? Lze vůbec v rozsahu několika tisíc hodnot určit nějaký střed?

Děkuji za pomoc.

UK

Offline

 

#2 23. 12. 2021 15:10

check_drummer
Příspěvky: 5511
Reputace:   106 
 

Re: Náhodná čísla - určení středu

Ahoj,
jestliže má každé číslo stejnou pravděpodobnost vytažení, tak ten hledaný teoretický poměr (nevím jaký je správný odborný termín, nejspíš střední hodnota toho poměru) počet sudých / počet lichých je 1. k tomu nepotřebuješ nic generovat. Naopak tě to generování může dost zmást, což se možná stalo.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#3 23. 12. 2021 15:31

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5348
Reputace:   130 
 

Re: Náhodná čísla - určení středu

unknow005 napsal(a):

Generátor náhodných čísel generuje čísla 1 až 100.

Tohle obecně nestačí. Je třeba vědět, jaká mají ta čísla rozdělení, případně jaké mají jejich posloupnosti korelační vlastnosti.

Pokud by generátor vykazoval třeba vlastnosti Cauchyova rozdělení, tak žádnou střední hodnotu nemá, neexistuje žádný "dostatečný počet vzorků" ze kterého by ji bylo možné spočítat. Žádný počet není dostatečně velký.


Podobně, pokud by posloupnost čísel měla vlastnosti 1/f šumu (růžový šum), tak zvětšování počtu vzorků, ze kterých počítáme průměr, nepomáhá...

Offline

 

#4 23. 12. 2021 17:05

unknow005
Příspěvky: 115
Škola: "Výběrová" Střední
Pozice: Programátor
Reputace:   
 

Re: Náhodná čísla - určení středu

↑ MichalAld:

O generování čísel se stará RNG. Podle všeho by se mělo jednat o skutečně náhodný generátor, který generuje čísla z fyzikálního procesu - patrně šumu.

Offline

 

#5 23. 12. 2021 17:48

check_drummer
Příspěvky: 5511
Reputace:   106 
 

Re: Náhodná čísla - určení středu

↑ unknow005:
Pokud předem nevíš, podle jakého pravidla se ta čísla generují, tak nemáš možnost ten střed zjistit. resp. co pro tebe znamená ten střed? Je to limita počtu sudých ku počtu lichých čísel? Pokud ano, tak pokud vezmeš N vzorků a generátor bude takový, že prvních N čísel dá lichcých a všechna další sudá, tak ze svého vzorku ten poměr správně neodhadneš.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#6 23. 12. 2021 18:57

laszky
Příspěvky: 2407
Škola: MFF UK, FJFI CVUT
Reputace:   202 
 

Re: Náhodná čísla - určení středu

↑ unknow005:

Ahoj, a ja ti k tomu reknu jeste jeden postreh. Mas hrozne malo cisel. Ta "konvergence" je pomala - naco jeko [mathjax] n^{-1/2} [/mathjax]. Zkus tech cisel treba milion, nebo klidne 100 milionu ;-)

Offline

 

#7 23. 12. 2021 18:59

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5348
Reputace:   130 
 

Re: Náhodná čísla - určení středu

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson