月刊「現代数学」数学パズルにトドメをさす?! 今月のFlash
第50回
2014年 12月号
計算が合わない!(その2) 〜情報の海の幻の灯台?〜
【50回記念特別付録】ランダムデータ作成支援ツール
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目的

擬似乱数を用いたちょっとしたデータが必要だけど、わざわざプログラムを作るのは面倒…そんな時に手軽に使えるランダムデータ作成ツールです。作問時の傾向を読まれない正解肢作成などにもご利用下さい。

機能概要

メニューは3ページに分かれています。

random choices:数個〜数十個の選択肢からの択一,もしくは複数選択(組合せ/順列)データを多数まとめて生成します。

shuffle/extract:数のランダム並べ替え,および母集団からのサンプル抽出(組合せ/順列)を行います。

generate data:一様分布/正規分布に従う擬似乱数データセットを作成します。

機能詳細

メニューは,上部のタグをクリックして切り替えます。作成されたデータは右側の枠内にコピー可能なテキストとして表示されます。入力パラメータの制約は,各入力枠の下に赤字で表示しています。

random choices

・1からnまでの数から無作為に1つを選んだデータをc個生成する場合は,上段の枠内にcの値を入力して,nに対応するボタンをクリックします。nが2〜6以外の場合は,nの値を最下部の青枠内に入力して"other"をクリックします。

・1からnまでの数からr個を選ぶ組合せ/順列を無作為にc個生成する場合は,中段の左側の枠にrの値を,右側の枠にcの値を入力して,組合せの場合は"combination",順列の場合は"permutation"の欄のnに対応するボタンをクリックします。nが4〜8以外の場合は,nの値を最下部の青枠内に入力して"other"をクリックします。

shuffle/extract

・1からnまでの数をシャッフルする場合は,上段の枠内にnの値を入力して"Shuffle"をクリックします。

・1からnまでの数からr個を無作為に抽出する場合は,中段の左側の枠内にrの値を,右側の枠内にnの値を入力して,抽出結果を昇順にソートして表示するなら"Extract"を,ランダムな順序で表示するなら"Extract&Shuffle"をクリックします。

generate data

・一様分布に従う擬似乱数データを生成するには,サンプル数を上段枠に,データ下限を"min"欄に,上限を"max"欄に入力し,"uniform distribution"欄の"integer"ボタン(整数値データ)または"decimal"ボタン(実数値データ)をクリックします。

・正規分布に従う擬似乱数データを生成するには,サンプル数とデータ下限・上限を同様に入力した上で,分布の中心を"peak"欄に,標準偏差を"σ"欄に入力して,"normal distribution"欄の"integer"ボタン(整数値データ)または"decimal"ボタン(実数値データ)をクリックします。

・実数値データを小数点以下何桁まで表示するかは,最下段の"after decimal point"欄に桁数を入力して設定します。

・正規分布に従う擬似乱数データは,実際にはボックス-ミュラー法で作成した数値のうち,下限/上限の範囲外となったものを破棄しているので,正確には正規分布を設定範囲でトリミングした形の分布に従うデータとなっています。また,範囲内のデータを生成するまでループを回しており,peakとσの設定に対し上限/下限の設定が適切でないと,処理が終了しない恐れがあるため,破棄した数値も含め設定個数の10倍のデータを生成した時点で処理を打ち切る仕様となっています。