質問をすることでしか得られない、回答やアドバイスがある。

15分調べてもわからないことは、質問しよう!

ただいまの
回答率

88.92%

ループを使わずに偏りランダムを行う方法

解決済

回答 3

投稿 編集

  • 評価
  • クリップ 0
  • VIEW 140

CantRunRiver

score 17

ゲームのガチャ等では偏りランダムは欠かせないものとなっています。
私の場合以下のようなやり方で行っています。

Aの確率は80% Bの確率は19.5% Cの確率は0.5% の場合
➀ 各データの確率を分数のように通分し全て整数にします
 BCが少数の確率がなのですべて10倍します。
 A800B195C5となります。
➁ ➀で求めた各データの値を分数のように約分します
 この場合、各データの➀の値はすべて5の倍数なので、すべて5で割ります。
 A160B39C1となります。
➂ ➁で求めた各データの値分を配列に代入します
 Aは160なので配列にA160個代入。B39個代入。C1個代入。
 配列の中身は ['A', 'A', 'A', 'A', ... 'A', 'B', 'B', 'B', 'B', ... 'B', 'C'] のようになります。
➃ 偏りランダムを行います
 配列[Math.floor(Math.random() * 配列.length)] で取得します。

// *** 偏り *** //
let table = {
    "A": 80.0,
    "B": 19.5,
    "C": 0.5
};

// *** 手順➀ *** //
while (true) {
    let ok = true;
    for (let key in table) {
        if (!Number.isInteger(table[key])) {
            ok = false;
            break;
        }
    }
    if (ok) {
        break;
    }
    for (let key in table) {
        table[key] *= 10;
    }
}

// *** 手順➁ *** //
function GCD(array) {
    function call(a, b) {
        return (b ? call(b, a % b) : a);
    }
    let ans = array[0];
    for (let i = 1; i < array.length; i++) {
        ans = call(ans, array[i]); 
    }
    return ans;
}
let div = GCD(Object.values(table));
for (let key in table) {
    table[key] /= div;
}

// *** 手順➂ *** //
let output = new Array();
for (let key in table) {
    let amount = table[key];
    for (let i = 0; i < amount; i++) {
        output.push(key);
    }
}

// *** テスト *** //
let items = {};
for (let i = 0; i < 1000; i++) {

    // *** 手順➃ *** //
    let key = output[Math.floor(Math.random() * output.length)];

    // *** カウント *** //
    if (!items.hasOwnProperty(key)) {
        items[key] = 0;
    }
    items[key]++;

}
console.log(items);


※ ここのページを参考にいろいろと改良しました。

問題点

このやり方では超低確率での偏りランダムを行う際、➂の手順で大量のデータを入れる必要があります。
環境によってはメモリ不足などのパフォーマンスに影響を及ぼします。
その為、著しく低い確率の偏りランダムを行うのは不向きです。
ループを使わずにパフォーマンスも安定している偏りランダムを行う方法についてご教授ください。
よろしくお願いします。

  • 気になる質問をクリップする

    クリップした質問は、後からいつでもマイページで確認できます。

    またクリップした質問に回答があった際、通知やメールを受け取ることができます。

    クリップを取り消します

  • 良い質問の評価を上げる

    以下のような質問は評価を上げましょう

    • 質問内容が明確
    • 自分も答えを知りたい
    • 質問者以外のユーザにも役立つ

    評価が高い質問は、TOPページの「注目」タブのフィードに表示されやすくなります。

    質問の評価を上げたことを取り消します

  • 評価を下げられる数の上限に達しました

    評価を下げることができません

    • 1日5回まで評価を下げられます
    • 1日に1ユーザに対して2回まで評価を下げられます

    質問の評価を下げる

    teratailでは下記のような質問を「具体的に困っていることがない質問」、「サイトポリシーに違反する質問」と定義し、推奨していません。

    • プログラミングに関係のない質問
    • やってほしいことだけを記載した丸投げの質問
    • 問題・課題が含まれていない質問
    • 意図的に内容が抹消された質問
    • 過去に投稿した質問と同じ内容の質問
    • 広告と受け取られるような投稿

    評価が下がると、TOPページの「アクティブ」「注目」タブのフィードに表示されにくくなります。

    質問の評価を下げたことを取り消します

    この機能は開放されていません

    評価を下げる条件を満たしてません

    評価を下げる理由を選択してください

    詳細な説明はこちら

    上記に当てはまらず、質問内容が明確になっていない質問には「情報の追加・修正依頼」機能からコメントをしてください。

    質問の評価を下げる機能の利用条件

    この機能を利用するためには、以下の事項を行う必要があります。

質問への追記・修正、ベストアンサー選択の依頼

  • m.ts10806

    2020/09/16 21:01

    まず自身がやったこと(コード)を提示し、それについての問題点を指摘してもらった方が良いかと思います。

    キャンセル

  • CantRunRiver

    2020/09/16 21:25

    了解しました。

    キャンセル

回答 3

+3

普通に考えれば、

function rabc(){
    const r = Math.random();
    if(r<0.8) return "A";
    if(r<0.8+0.195) return "B";
    return "C";
}


テーブルにすると、

function rabc(){
    const a = [0.8,"A",0.8+0.195,"B",1,"C"];
    const r = Math.random();
    for(let i=0; i<a.length; i+=2){
        if(r<a[i]) return a[i+1];
    }
}

投稿

編集

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

checkベストアンサー

+1

例の場合は、配列にAを160個、Bを39個、Cを1個入れています。これがわかるのなら、わざわざ配列を見に行かずとも、配列の0~159番がA、160~198番がB、199番がCだとわかることになります。…であれば、配列に入ったデータなど不要ということになります。
データ数を減らすために②で「約分」をしているのでしょうが、データが不要ならば約分をする必要もなくなります。たとえ1億分の1の確率であろうとも、くじを1億本も用意する必要はありません。

投稿

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

  • 2020/09/18 20:50

    確かによく考えてみたら不要でした。深く考えすぎてしまいました(+_+)

    キャンセル

-2

方式 方法
くじ引き方式 200個の要素を持つ配列にA,B,Cを格納 -> Fisher–Yates shuffle
乱数方式 Math.floor(Math.random()*200) -> A,B,Cを数値範囲で対応させる

メモリを気にされていますが、200個の配列は大してメモリを消費しませんし、200回に1回くじを生成する処理が高負荷とは思いません。

Re: CantRunRiver さん

投稿

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

  • 2020/09/17 22:08

    > メモリを気にされていますが、200個の配列は大してメモリを消費しませんし、200回に1回くじを生成する処理が高負荷とは思いません。
    200個はあくまで↓の説明をするための例です。
    > ゲームのガチャ等では偏りランダムは欠かせないものとなっています。
    > 私の場合以下のようなやり方で行っています。

    問題点で挙げた話をしています
    例えば、超低確率(0.00000001%)なら1億回の要素を追加することになります。
    分かりずらくてすいませんm(._.)m

    キャンセル

15分調べてもわからないことは、teratailで質問しよう!

  • ただいまの回答率 88.92%
  • 質問をまとめることで、思考を整理して素早く解決
  • テンプレート機能で、簡単に質問をまとめられる

関連した質問

同じタグがついた質問を見る