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如何測試mt_rand函數的隨機性

小樊
84
2024-08-27 08:23:21
欄目: 編程語言

要測試mt_rand函數的隨機性,可以通過以下幾個步驟:

  1. 生成足夠多的隨機數樣本。使用mt_rand函數生成一系列隨機數,例如1000個或更多。
$random_numbers = [];
for ($i = 0; $i < 1000; $i++) {
    $random_numbers[] = mt_rand(1, 100); // 生成1到100之間的隨機數
}
  1. 檢查頻率分布。將生成的隨機數按照范圍(在這個例子中是1-100)進行分組,并計算每個組中的隨機數數量。理想情況下,每個組的數量應該接近相等。你可以使用array_count_values函數來實現這一點。
$frequency_distribution = array_count_values($random_numbers);
  1. 計算卡方值(Chi-squared value)。卡方值是一種統計學方法,用于評估觀測到的頻率分布與期望的頻率分布之間的差異。計算卡方值需要知道每個組的期望頻率和觀測到的頻率。
$expected_frequency = count($random_numbers) / 100; // 100個數字范圍
$chi_squared = 0;
foreach ($frequency_distribution as $observed_frequency) {
    $chi_squared += pow($observed_frequency - $expected_frequency, 2) / $expected_frequency;
}
  1. 比較卡方值與臨界值。根據你的置信水平(例如95%或99%),查找對應的卡方分布臨界值。然后將計算出的卡方值與臨界值進行比較。如果卡方值小于臨界值,則認為mt_rand函數生成的隨機數具有良好的隨機性。

注意:這種方法只能評估隨機數的隨機性,而不能保證mt_rand函數在所有情況下都是安全的。在安全敏感的應用中,建議使用random_intrandom_bytes函數,它們提供了更強大的隨機性保證。

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