c# - 随机双数的多次迭代往往会变小

Question

我正在创建一个股票交易模拟器，其中将最后几天的交易价格作为开盘价并在当天进行模拟。

为此，我生成的随机双数可能是 lastTradePrice 的 -5% 和 lastTradePrice 之上的 5%。然而，在大约 240 次迭代之后，我看到生成的双数如何变得越来越小并接近于零。

Random rand = new Random();
Thread.Sleep(rand.Next(0,10));
Random random = new Random();
double lastTradeMinus5p = model.LastTradePrice - model.LastTradePrice * 0.05;
double lastTradePlus5p = model.LastTradePrice + model.LastTradePrice * 0.05;
model.LastTradePrice = random.NextDouble() * (lastTradePlus5p - lastTradeMinus5p) + lastTradeMinus5p;

如您所见，我正在尝试使用 Thread.sleep() 获取随机种子。然而它并不是真正随机化的。为什么总是会产生较小的数字？

更新:

数学本身实际上很好，尽管 Jon 已经证明了下降趋势。 还解释了获取范围之间的随机双数 here .

真正的问题是 Random 的种子。我听从了 Jon 的建议，为所有三种价格在线程中保持相同的 Random 实例。这已经产生了更好的结果；价格实际上正在反弹。我仍在调查并愿意接受如何改进这一点的建议。 Jon 提供的链接提供了一篇关于如何为每个线程生成随机实例的优秀文章。

顺便说一下整个project如果您有兴趣，它是开源的。 (在浏览器中使用 WCF、WPF、PRISM 4.2、.NET 4.5 堆栈)

TransformPrices 调用正在进行 here在一个单独的线程上。

如果我保留相同的随机实例，会发生这种情况:

这是通过 RandomProvider.GetThreadRandom(); 生成的，正如文章中指出的那样:

Answer 1

首先，像这样调用 Thread.Sleep 不是获得不同种子的好方法。每个线程使用一个 Random 实例会更好。看我的article on randomness对于一些建议的方法。

但是，您的代码本身也存在向下偏差。假设我们从随机数生成器“随机”得到 0.0 和 1.0，起始价格为 100 美元。这将给出:

• 第 0 天:100 美元
• 第 1 天:95 美元(-5% = 5 美元)
• 第 2 天:99.75 美元(+5% = 4.75 美元)

现在我们同样可以随机得到 1.0 和 0.0:

• 第 0 天:100 美元
• 第 1 天:105 美元(+5% = 5 美元)
• 第 2 天:99.75 美元(-5% = 5.25 美元)

请注意我们在这两种情况下的表现如何，尽管这是“公平的”。如果该值增加，这意味着它可以在下一次掷骰子时进一步下降，可以这么说……但如果该值下降，它就不能反弹那么远。

编辑:为了了解“合理公平”的随机数生成器如何仍然可能降低值(value)，这里有一个小控制台应用程序:

using System;

class Test
{
    static void Main()
    {
        Random random = new Random();
        int under100 = 0;
        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {
            double price = 100;
            double sum = 0;

            for (int j = 0; j < 1000; j++)
            {
                double lowerBound = price * 0.95;
                double upperBound = price * 1.05;
                double sample = random.NextDouble();
                sum += sample;
                price = sample * (upperBound - lowerBound) + lowerBound;                
            }
            Console.WriteLine("Average: {0:f2} Price: {1:f2}", sum / 1000, price);
            if (price < 100)
            {
                under100++;
            }
        }
        Console.WriteLine("Samples with a final price < 100: {0}", under100);
    }
}

在我的机器上，“平均”值总是非常接近 0.5(很少低于 0.48 或高于 0.52)，但大多数“最终价格”总是低于 100 - 大约占其中的 65-70%。