Generování pseudonáhodných čísel

Vzorkování v R

Richie Cotton

Data Evangelist at DataCamp

Co znamená „náhodný"?

{adjective} vyrobený, provedený, vzniklý nebo zvolený bez metody či vědomého rozhodnutí.

  • Oxford Languages
Vzorkování v R

Skutečná náhodná čísla

  • Generována z fyzikálních procesů, např. házením mincí.
  • Hotbits využívá radioaktivní rozpad.
  • RANDOM.ORG využívá atmosférický šum.
    • Dostupné v R přes balíček random.
  • Skutečná náhodnost je nákladná.
1 https://www.fourmilab.ch/hotbits 2 https://www.random.org
Vzorkování v R

Generování pseudonáhodných čísel

  • Další „náhodné" číslo je vypočítáno z předchozího „náhodného" čísla.
  • První „náhodné" číslo je vypočítáno ze semene.
  • Začnete-li se stejnou hodnotou semene, všechna budoucí náhodná čísla budou stejná.
seed <- 1
calc_next_random(seed)

3

calc_next_random(3)

2

calc_next_random(2)

6
Vzorkování v R

Funkce pro generování náhodných čísel

function distribution function distribution function distribution
rbeta Beta rgeom Geometric rsignrank Wilcoxon signed rank
rbinom Binomial rhyper Hypergeometric rt t
rcauchy Cauchy rlnorm Lognormal runif Uniform
rchisq Chi-squared rlogis Logistic rweibull Weibull
rexp Exponential rnbinom Negative binomial rwilcox Wilcoxon rank sum
rf F rnorm Normal
rgamma Gamma rpois Poisson
Vzorkování v R

Vizualizace náhodných čísel

rbeta(5000, shape1 = 2, shape2 = 2)

[1] 0.2788 0.7495 0.6485 0.6665 0.6546 0.1575
...

[4996] 0.84719 0.35177 0.92796 0.67603 0.53960

randoms <- data.frame(
  beta = rbeta(5000, shape1 = 2, shape2 = 2)
)

ggplot(randoms, aes(beta)) +
  geom_histogram(binwidth = 0.1)

hist-beta.png

Vzorkování v R

Semena náhodných čísel

set.seed(20000229)

rnorm(5)

-1.6538 -0.4028 -0.1654 -0.0734  0.5171

rnorm(5)

1.908  0.379 -1.499  1.625  0.693

set.seed(20000229)

rnorm(5)

-1.6538 -0.4028 -0.1654 -0.0734  0.5171

rnorm(5)

1.908  0.379 -1.499  1.625  0.693
Vzorkování v R

Použití jiného semene

set.seed(20000229)

rnorm(5)

-1.6538 -0.4028 -0.1654 -0.0734  0.5171

rnorm(5)

1.908  0.379 -1.499  1.625  0.693

set.seed(20041004)

rnorm(5)

-0.6547 -0.7854 -0.0152  0.1514  0.5285

rnorm(5)

0.748  0.974  0.174 -0.781 -0.930
Vzorkování v R

Pojďme si procvičit!

Vzorkování v R

Preparing Video For Download...