Python随机无法正常工作

Question

尝试的问题：两个骰子中的一个比第三个骰子的值更高的概率。

问题：由于某种原因，当我使用 python 中的 random 模块（特别是示例方法）时，我最终得到了与使用 numpy 时不同（且不正确）的结果.我已将结果包含在底部。重复执行代码会产生类似的结果。任何想法，为什么random.sample 方法和numpy.random.random_integers 具有不同的结果，即使它们具有相同的功能？

import numpy as np                                                              
import random                                                                   


random_list = []                                                                
numpy_list = []                                                                 
n= 500                                                                          
np_wins = 0                                                                     
rand_wins = 0                                                                   
for i in range(n):                                                              
    rolls = random.sample(range(1,7), 3)                                        
    rand_wins += any(rolls[0] < roll for roll in rolls)                         

    rolls = np.random.random_integers(1, 6, 3)                                  
    np_wins += any(rolls[0] < roll for roll in rolls)                           


print "numpy : {}".format(np_wins/(n * 1.0))                                    
print "random : {}".format(rand_wins/(n * 1.0))           

结果：

Press ENTER or type command to continue numpy : 0.586 random : 0.688

Answer 1

观察到差异的原因是random.sample 样本没有替换（参见here），而numpy.random.random_integers 样本有替换。

Answer 2

random.sample() 防止双重值。这就像绘制数字而不替换它们，所以像[ 1, 1, 1 ] 这样的结果永远不会出现。

另一方面，如果您模拟三个掷骰子，np.random.random_integers() 是您真正想要的。

您可以将random.sample() 替换为[ random.randint(1, 6) for _ in range(3) ] 之类的东西，以达到相同的效果。

Answer 3

这里有两个问题（一个小问题，一个重要问题）：

1. 您的样本量非常小，无法获得良好的结果。如果我只滚动 500 次，我得到的结果在 0.55 到 0.62 之间。几乎不准确。

2. random.sample 从给定序列中选择 3 个项目不放回。因此，您不是在掷三个骰子，而是从 [1, 6] 范围内选择三个不同的数字。

   事实上，如果我这样做，概率是 67 %，而对于你所说的问题，它更接近 58 %，正如你所观察到的。

我使用的PowerShell测试代码：

原始问题陈述：

(1..500 | %{
   $r = 0..2 | %{ Get-Random -min 1 -max 7 }
   !!($r|?{$r[0] -lt $_})
} | measure -ave).Average

你有缺陷的方法：

(1..500 | %{
   $r = 1..6 | Get-Random 3
   !!($r|?{$r[0] -lt $_})
} | measure -ave).Average

这些产生的结果差异与您观察到的相同。