VBA Excel. Генератор случайных чисел (Rnd и Randomize)

У нас есть последовательность чисел, состоящая из практически независимых элементов, которые подчиняются заданному распределению. Как правило, равномерному распределению.

последних уроков рубрики «PHP»

  • Фильтрация данных с помощью zend-filter

    Когда речь идёт о безопасности веб-сайта, то фраза "фильтруйте всё, экранируйте всё" всегда будет актуальна. Сегодня поговорим о фильтрации данных.

  • Контекстное экранирование с помощью zend-escaper

    Обеспечение безопасности веб-сайта — это не только защита от SQL инъекций, но и протекция от межсайтового скриптинга (XSS), межсайтовой подделки запросов (CSRF) и от других видов атак. В частности, вам нужно очень осторожно подходить к формированию HTML, CSS и JavaScript кода.

  • Подключение Zend модулей к Expressive

    Expressive 2 поддерживает возможность подключения других ZF компонент по специальной схеме. Не всем нравится данное решение. В этой статье мы расскажем как улучшили процесс подключение нескольких модулей.

  • Совет: отправка информации в Google Analytics через API

    Предположим, что вам необходимо отправить какую-то информацию в Google Analytics из серверного скрипта. Как это сделать. Ответ в этой заметке.

  • Подборка PHP песочниц

    Подборка из нескольких видов PHP песочниц. На некоторых вы в режиме online сможете потестить свой код, но есть так же решения, которые можно внедрить на свой сайт.

Функция Rnd

Rnd – это функция, которая возвращает значение типа Single, содержащее псевдослучайное число меньшее 1, но большее или равное нулю.

Псевдослучайное число отличается от случайного тем, что оно получено с помощью алгоритма, который, в любом случае, подчиняется какой-либо закономерности. Для решения большинства, а возможно и всех, задач в VBA Excel псевдослучайное число можно считать случайным.

Читайте также:  Где находится internet explorer в Windows 7?

Синтаксис

Rnd[(Число)]

Число – необязательный параметр, определяющий алгоритм вычисления псевдослучайного числа. Зависимость случайного числа от этого параметра:

Число Возвращаемое значение
Меньше нуля Одно и то же псевдослучайное число каждый раз, как результат использования параметра Число в качестве начального значения для алгоритма
Больше нуля Каждое следующее число в псевдослучайном порядке
Равно нулю Самое последнее псевдослучайное число, созданное функцией Rnd
По умолчанию Каждое следующее число в псевдослучайном порядке

Для любого параметра Число создается одна и та же последовательность чисел, так как каждый последующий вызов функции Rnd использует предыдущее значение в качестве начального для следующего псевдослучайного числа в последовательности.

Функция Rnd – это и есть простейший генератор случайных чисел в VBA Excel, возвращающий значения в интервале 0<=Rnd<1.

Чтобы повысить «случайность» псевдослучайных чисел, возвращаемых функцией Rnd, используется оператор Randomize.

Псевдослучайные числа

Псевдослучайные числа являются альтернативой «истинным» случайным числам. Компьютер может использовать начальное значение и алгоритм для генерации чисел, которые кажутся случайными, но на самом деле предсказуемы. Компьютер не собирает случайные данные из окружающей среды.

Это не обязательно плохо в любой ситуации. Например, если вы играете в видеоигру, на самом деле не имеет значения, вызваны ли события, которые происходят в этой игре, «истинными» случайными числами или псевдослучайными числами. С другой стороны, если вы используете шифрование, вы не хотите использовать псевдослучайные числа, которые может угадать злоумышленник.

Например, скажем, злоумышленник знает алгоритм и начальное значение, которое использует генератор псевдослучайных чисел. И скажем, алгоритм шифрования получает псевдослучайное число из этого алгоритма и использует его для генерации ключа шифрования без добавления какой-либо дополнительной случайности. Если злоумышленник знает достаточно, он может работать в обратном направлении и определить псевдослучайное число, которое алгоритм шифрования должен был выбрать в этом случае, нарушая шифрование.

Читайте также:  Установка и настройка шрифтов в Windows

Генератор случайных чисел нормального распределения

Функции СЛЧИС и СЛУЧМЕЖДУ выдают случайные числа с единым распределением. Любое значение с одинаковой долей вероятности может попасть в нижнюю границу запрашиваемого диапазона и в верхнюю. Получается огромный разброс от целевого значения.

Нормальное распределение подразумевает близкое положение большей части сгенерированных чисел к целевому. Подкорректируем формулу СЛУЧМЕЖДУ и создадим массив данных с нормальным распределением.

Себестоимость товара Х – 100 рублей. Вся произведенная партия подчиняется нормальному распределению. Случайная переменная тоже подчиняется нормальному распределению вероятностей.

При таких условиях среднее значение диапазона – 100 рублей. Сгенерируем массив и построим график с нормальным распределением при стандартном отклонении 1,5 рубля.

Используем функцию: =НОРМОБР(СЛЧИС();100;1,5).

Программа Excel посчитала, какие значения находятся в диапазоне вероятностей. Так как вероятность производства товара с себестоимостью 100 рублей максимальная, формула показывает значения близкие к 100 чаще, чем остальные.

Перейдем к построению графика. Сначала нужно составить таблицу с категориями. Для этого разобьем массив на периоды:

  1. Определим минимальное и максимальное значение в диапазоне с помощью функций МИН и МАКС.
  2. Укажем величину каждого периода либо шаг. В нашем примере – 1.
  3. Количество категорий – 10.
  4. Нижняя граница таблицы с категориями – округленное вниз ближайшее кратное число. В ячейку Н1 вводим формулу =ОКРВНИЗ(E1;E5).
  5. В ячейке Н2 и последующих формула будет выглядеть следующим образом: =ЕСЛИ(G2;H1+$E$5;»»). То есть каждое последующее значение будет увеличено на величину шага.
  6. Посчитаем количество переменных в заданном промежутке. Используем функцию ЧАСТОТА. Формула будет выглядеть так:

На основе полученных данных сможем сформировать диаграмму с нормальным распределением. Ось значений – число переменных в промежутке, ось категорий – периоды.

График с нормальным распределением готов. Как и должно быть, по форме он напоминает колокол.

Читайте также:  Как настроить электропитание в Windows 10?

Сделать то же самое можно гораздо проще. С помощью пакета «Анализ данных». Выбираем «Генерацию случайных чисел».

Заполняем параметры для генерации. Распределение – «нормальное».

Жмем ОК. Получаем набор случайных чисел. Снова вызываем инструмент «Анализ данных». Выбираем «Гистограмма». Настраиваем параметры. Обязательно ставим галочку «Вывод графика».

Получаем результат:

Скачать генератор случайных чисел в Excel

График с нормальным распределением в Excel построен.

Выбор нескольких случайных элементов из списка

Без повторения элементов

Первый метод, который мы можем использовать для случайного выделения более чем одного элемента – (). Он производит выборку, основываясь на том, сколько выборок мы хотим получить:

import random test_list = [«1», «2», «3», «4», «5», «6»] print((test_list, 3))

Этот метод выбирает элементы без замены т.е. выбирает без дубликатов и повторений.

С повторением элементов

Как и предыдущая функция, функция () возвращает список случайно выбранных элементов из заданного итерабельного списка. Однако, она не отслеживает выбранные элементы, поэтому можно получить и дублирующие элементы:

import random test_list = [«1», «2», «3», «4», «5», «6»] print((test_list, k=3))