如何在Javascript中生成偏斜的随机数？

Question

使用Javascript，我该如何生成偏向于分布一端或另一端的随机数？或者理想情况下是范围内的某个点？

背景信息：我正在创建一个UI，其中使用了一个随机灰色方格网格。我使用Math.random()生成灰色的RGB值，但希望能够倾斜灰色，使其平均较暗或较亮，同时仍具有从黑到白的完整范围。

（我认为这类似于将Java随机数生成偏向于某个数字的问题，但我正在使用Javascript...）

非常感谢任何帮助。

- edeverett

---

你需要实现你想要的任何分布背后的数学。所有JavaScript运行时提供给你的都是均匀分布的伪随机数。 - Pointy

Answer 1

将Math.random()的结果乘以一个幂可以得到伽马曲线 - 这会改变0和1之间的分布，但是0和1仍然是端点。

var r= Math.pow(Math.random(), 2);
var colour= 'rgb('+r*255+', '+r*255+', '+r*255+')';

当 gamma 大于1时，输出会更暗；当 0 < gamma < 1 时，输出会更亮。（这里，“2”会给你一个二次曲线；对于平方根曲线来说，等距亮度为“0.5”。）

- bobince

---

+1 还有其他可能的分布，但是考虑到问题描述中提到这些代表亮度值，伽马分布是一个不错的选择。 - John Watts

谢谢。这给了我我想要的视觉效果（稍微调整了一下）。代码也很简单易懂。 - edeverett

Answer 2

这个看起来有些粗糙，不如@bobince的回答优雅，但也无所谓。

//setup
var colours = [], num_colours = 10, skew_to = 255, skew_chance = 20;

//get as many RGB vals as required
for (var i=0; i<num_colours; i++) {

    //generate random grey
    var this_grey = Math.floor(Math.random() * 256);

    //skew it towards the @skew_to endpoint, or leave as-is?
    if (Math.floor(Math.random() * 100) >= skew_chance && this_grey != skew_to) {

            //skew by random amount (0 - difference between curr val and endpoint)
        var skew_amount = Math.floor(Math.random() * Math.abs(this_grey - skew_to));
        this_grey += ' (skewed to '+(skew_to < this_grey ? this_grey - skew_amount : this_grey + skew_amount)+')';
    }
    colours.push(this_grey);
}
console.log(colours);

基本上，它会生成随机灰度值，然后根据在“skew_chance”（作为百分比）中可能指定的偏斜概率决定是否进行偏斜。（如果您希望这是偶发而非恒定的）。如果决定进行偏斜，则从当前值向上或向下添加或减去一个随机数，具体取决于偏斜终点是在当前值之上还是之下。

该随机数是当前值与终点之间的绝对差异的0到N之间的数字。例如，如果当前值为40，而终点为100，则添加的数字将在0到60之间。

就像我所说的，@bobince的答案更为优雅！

- Mitya

Answer 3

这可能是一种略有不同的方法。

这种方法处理以下方式获取数字：

random = numberToSkewTo + random(-1,1)*stdDeviation

其中：

• numberToSkewTo 是您想要偏斜的数字。
• stdDeviation 是与 numberToSkewTo 的偏差。
• numberToSkewTo + abs(stdDeviation) <= MAX_NUMBER 且
• numberToSkewTo - abs(stdDeviation) >= MIN_NUMBER

---

以下代码的作用是，它选择一个随机数，其标准偏差不断增加，围绕给定数字生成。它返回结果的平均值。

function skew(skewTo,stdDev){
    var rand = (Math.random()*2 - 1) + (Math.random()*2 - 1) + (Math.random()*2 - 1);
    return skewTo + rand*stdDev;
}

function getRandom(skewTo){
    var difference = Math.min(skewTo-MIN_NUMBER, MAX_NUMBER-skewTo);
    var steps = 5;
    var total = 0.0;
    for(var i=1; i<=steps; i++)
        total += skew(skewTo, 1.0*i*difference/steps);
    return total/steps

}

- UltraInstinct