求教Random类的nextGaussian方法

Question

nextGaussian()起什么作用？nextGaussian()方法Returns:
the next pseudorandom, Gaussian ("normally") distributed double value with mean 0.0 and standard deviation 1.0 from this random number generator's sequence.javadoc中做上述描述，生成的数值符合均值为0标准差为1的高斯/正态分布，那么，如果循环输出nextGaussian()值的话，这些值间有什么联系吗？如下代码：
  Random r = new Random();
  for(int i=0; i<100; i++)
      System.out.println(r.nextGaussian());我把打印出来的100个值copy到excel中做折线图，发现图像并不符合正态/高斯分布，而且，里面有很负数，均值为0标准差为1的高斯/正态分布函数是得不出来负数的。所以，我搞不懂nextGaussian()方法到底是做什么用的。我想做的事情是得到一组符合高斯/正态分布的随机数，是否可以利用nextGaussian方法，高手请指教，谢谢！

Answer 1

synchronized public double nextGaussian() {
    if (haveNextNextGaussian) {
            haveNextNextGaussian = false;
            return nextNextGaussian;
    } else {
            double v1, v2, s;
            do { 
                    v1 = 2 * nextDouble() - 1;   // between -1.0 and 1.0
                    v2 = 2 * nextDouble() - 1;   // between -1.0 and 1.0
                    s = v1 * v1 + v2 * v2;
            } while (s >= 1 || s == 0);
            double multiplier = Math.sqrt(-2 * Math.log(s)/s);
            nextNextGaussian = v2 * multiplier;
            haveNextNextGaussian = true;
            return v1 * multiplier;
    }
 }
每用过 但是刚刚查到 这是该函数的实现代码 LZ参考一下

Answer 2

多谢楼上！我把正态分布和正态分布密度函数弄混了。我从密度函数表达式，就想当然认为正态分布没有负数了。您对Zipf（偏度分布）有了解吗？有没有好的方法，生成一组符合Zipf分布的随机数？呵呵，问题好像越界了，谢谢！

Answer 3

调用nextGaussian()输出的数值是什么含义？比如0.3634161027622056，是指概率密度函数在某个区间内的积分值吗？

Answer 4

不好意思，我对 Zipf 不了解。根据 tdy1234 提供的 Java 实现来看，不像是积分值，正态分布的积分函数好像并不能用普通的函数来表示的。这些数应该就只是一个通过 nextDouble() 再进行些特定的数学运算得出的随机数而已，并没有其特定的含义，只有大量的这些数据才符合高斯分布。

Answer 5

import java.util.Map;
import java.util.Random;
import java.util.TreeMap;public class Test {
　　public static void main(String[] args) throws IOException {
　　　　Map<Double, Integer> map = new TreeMap<Double, Integer>();　　　　
　　　　Random r = new Random();
　　　　for(int i=0; i<10000; i++){
　　　　　　double gau = r.nextGaussian();
　　　　　　double gauKey = Math.round(gau*10)/10.0;
　　　　　　int n = (map.get(gauKey)==null)?0:map.get(gauKey);
　　　　　　map.put(gauKey, n+1);
　　　　}　　　　
　　　　for(Map.Entry entry : map.entrySet()) {
　　　　　　System.out.printf("%f %d%n", entry.getKey(), entry.getValue());
　　　　}
　　}
}这段程序的输出结果是根据 getGaussian() 以 0.1 区间分组的输出，把输出以空格为间隔粘到 Excel 中，在 Excel 中算出第二列数值的比重，再使用“XY散点图”就可以生成图形了。