Рандомизация - Randomization

Рандомизация - это процесс создания чего-то случайного ; в различных контекстах это включает, например:

• генерацию случайной перестановки последовательности (например, при тасовании карт );
• отбор случайной выборки из совокупности (важно при статистической выборке );
• распределение экспериментальных единиц путем случайного распределения по условиям лечения или контроля;
• генерации случайных чисел (см генерации случайных чисел ); или же
• преобразование потока данных (например, при использовании скремблера в телекоммуникациях ).

Рандомизация не случайна. Вместо этого случайный процесс представляет собой последовательность случайных величин, описывающих процесс, результаты которого не следуют детерминированному шаблону, а следуют эволюции, описываемой распределениями вероятностей. Например, случайная выборка людей из популяции относится к выборке, в которой каждый человек имеет известную вероятность быть выбранным. Это будет контрастировать с не вероятностной выборкой, где выбираются произвольные люди.

Приложения

Рандомизация используется в статистике и в гемблинге.

Статистика

Рандомизация - ключевой принцип статистической теории , важность которого подчеркивал Чарльз С. Пирс в « Иллюстрациях логики науки » (1877–1878) и « Теории вероятного вывода » (1883). Вывод, основанный на рандомизации, особенно важен при планировании экспериментов и при выборке обследований . Первое использование «рандомизации», перечисленное в Оксфордском словаре английского языка, - это его использование Рональдом Фишером в 1926 году.

Рандомизированные эксперименты

В статистической теории планирования экспериментов рандомизация включает случайное распределение экспериментальных единиц по группам лечения . Например, если в эксперименте сравнивается новое лекарство со стандартным лекарством, то пациенты должны быть распределены либо на новое лекарство, либо на стандартный контроль лекарств с использованием рандомизации. Рандомизация уменьшает смешение путем уравнивания так называемых факторов ( независимых переменных ), которые не были учтены в дизайне эксперимента.

Выборка опроса

Выборка для обследования использует рандомизацию после критики предыдущих «репрезентативных методов» Ежи Неймана в его отчете 1922 года Международному статистическому институту .

Повторная выборка

Некоторые важные методы статистического вывода используют повторную выборку из наблюдаемых данных. Множественные альтернативные версии набора данных, которые «могли бы наблюдаться», создаются путем рандомизации исходного набора данных, единственного наблюдаемого. Вариация статистики, рассчитанной для этих альтернативных наборов данных, указывает на неопределенность статистики, рассчитанной на основе исходных данных.

Азартные игры

Рандомизация широко используется в сфере азартных игр . Поскольку плохая рандомизация может позволить опытному игроку воспользоваться преимуществами, эффективной рандомизации было посвящено много исследований. Классический пример рандомизации - тасование игральных карт .

Методы

Хотя исторически «ручные» методы рандомизации (такие как тасование карт, извлечение кусочков бумаги из мешка, вращение колеса рулетки ) были обычным явлением, в настоящее время в основном используются автоматизированные методы. Поскольку и выбор случайных выборок, и случайные перестановки могут быть сведены к простому выбору случайных чисел, в настоящее время наиболее часто используются методы генерации случайных чисел , как аппаратные генераторы случайных чисел, так и генераторы псевдослучайных чисел .

Оптимизация

Рандомизация используется в оптимизации, чтобы облегчить вычислительную нагрузку, связанную с надежными методами управления: выборка значений параметров неопределенности выбирается случайным образом, и надежность обеспечивается только для этих значений. Этот подход приобрел популярность благодаря введению строгих теорий, позволяющих контролировать вероятностный уровень устойчивости, см. Оптимизация сценария .

К неалгоритмическим методам рандомизации относятся:

• Отливка стеблей тысячелистника (для И Цзин )
• Бросать кости
• Подбрасывание монеты
• Рисование соломинок
• Перемешивание карт
• Колеса рулетки
• Рисование кусочков бумаги или шариков из мешка
• « Лотерейные автоматы»
• Наблюдение за распадом атомов с помощью счетчика излучения

Смотрите также

• Рандомизированный алгоритм

Рекомендации

внешние ссылки

• RQube - создание квазислучайных последовательностей стимулов для экспериментальных планов
• RandList - генератор списков рандомизации