棘手的随机问题-需要帮助！

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鲁珀特•施泰因迈尔 2020年8月25日

评论：鲁珀特•施泰因迈尔5 .卡特彼勒

答:接受 Rik

亲爱的朋友们，

我正在努力解决以下问题：

我创建了80对数字。这些配对应保持不变，但配对顺序应随机化。

所以，我有一个包含这些配对的变量：sequence=[配对1配对2配对3等等]。

如何随机排列这些配对的顺序？例如，它看起来是这样的：随机化的_序列=[配对\u 2配对\u 3配对\u 1….]

现在是棘手的部分:

配对的数量从1到40。从1到40的每个数字都与1到40之间的一个随机偶数和1到40之间的一个随机不均匀数组合。例如，对于1，我可以使用配对1和18以及配对1和9。但是1不能与1配对！没有一个数字可以与其自身相匹配。此外，1不得与2配对，2不得与1配对，顺序无关紧要。3不得与4配对，5不得与6配对，以此类推，直到39不得与40配对，每次，顺序都不重要。因此，39和40不可能像40和39一样。

不能配对的数字有:

1 2 | 3 4 | 5 6 | 7 8 | 9 10 | 11 12 | 13 14 | 15 16 | 17 18 | 19 20 | 21 22 | 23 24 | 25 26 | 27 28 | 29 30 | 31 32 | 33 34 | 35 36 | 37 38 | 39 40

例如，2和3可以配对!

现在的问题是，如果我有这两对14 16和16 9，并且在16 9之前的14 16落地的对的洗牌之后，我也有一个16 16配对，这一定不会发生。这种不需要的配对在洗牌过程中会发生很多。例如，14/16中的14不能前面加14或13，14/16中的16不能后面加16或15。

我在考虑编写类似这样的代码：“如果1后面跟/前面跟1或2，那么再次洗牌。如果2后面跟/前面跟1或2，那么再次洗牌。如果3后面跟/前面跟3或4，那么再次洗牌…”等等，直到“如果40后面跟/前面跟40或39，那么再次洗牌。”

你觉得呢，有办法做到吗?或者是一个更简单的解决方法，我没有想过?

我非常感谢任何帮助，这是困扰我，因为现在已经有一段时间了。

提前谢谢,

鲁珀特

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鲁珀特•施泰因迈尔 2020年8月25日

谢谢你的回答，Rik!

我将这些对存储在80个变量中（firstpairing=15；secondpairing=116；firstpairing_1=215；secondpairing_1=28等等），并将所有这80个变量存储在另一个名为sequence的变量中。老实说，我真的不知道数组和变量之间的区别。

我创建了这样的配对(减少到6):

                          全等=[1 3 5]；
                         
                          不一致=[2 4 6]；
                         
                          前4个刺激:刺激1对应一个欺骗刺激和一个非欺骗刺激
                         
                          p1_1 =一致(2:长度(一致);
                         
                          p1_2 =不一致(2:长度(不一致);
                         
                          pick1 =兰迪(长度(p1_1));
                         
                          pick2=randi（长度（p1_2））；
                         
                          nowpick1=p1_1（pick1）；
                         
                          nowpick2 = p1_2 (pick2);
                         
                          第一对=（1）；
                         
                          firstpair (2) = nowpick1;%Con配对
                         
                          第二对=（1）；
                         
                          第二对（2）=nowpick2；%铬镍铁合金配对

然后我有两对像15和14。重复到6点。

1 3 | 1 6 | 2 5 | 2 6 | 3 1 | 3 6 | 4 1 | 4 2 | 5 1 | 5 4 | 6 1 | 6 2

会是一个可能的结果。

现在，当对保持不变时，必须对该序列进行洗牌，在洗牌结果中，1后面不跟1或2，2后面不跟1或2，3后面不跟3或4，4后面不跟3或4，5后面不跟5或6，6后面不跟5或6。

当然，只有6个数字就没有太多的有效序列了，但是有40个数字就有更多的可能性。

Rik 2020年8月25日

好的，让我们首先创建一个包含所有对的数组：

                          N = 6;
                         
                          all_ids = (1: N) ';
                         
                          奇怪的= all_ids(1:2:结束);
                         
                          偶数=所有_id（2:2：结束）；
                         
                          将_与_偶数=偶数配对（randi（end，N，1））；
                         
                          配对_与_奇数=奇数（randi（end，N，1））；
                         
                          list_of_pairs = [all_ids pair_with_odd; all_ids pair_with_even];
                         
                          list_of_pairs([1:2: 2:2:结束]:)= list_of_pairs;

现在你要洗牌。什么确切地你的意思是在前面吗？这个列表应该像你在文本中写的那样线性化吗？

还要注意的是，如果你打算用这些数字做一些事情，使用带有数字的变量通常是个坏主意。尝试使用数组（即矩阵）而不是一长串变量。如果您不知道其中的区别（在看过我的代码之后）：我建议您学习MatlabOnRamp教程。它是免费的，将教你Matlab的基础知识。

（同时：避免使用长作用你应该使用呆火驼或大小相反,因为长如果您的输入不是向量，则可能导致意外行为)

Rik 2020年8月26日

这确实需要一段时间：如果你洗牌列表，20370次尝试，如果你不洗牌，884次尝试。

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接受的答案

Rik 2020年8月26日

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//www.tianjin-qmedu.com/matlabcentral/answers/584177-tricky-randomization-issue-help-needed#answer_485246

编辑：Rik 2020年9月10日

因为我们现在有了问题的正确定义，我们可以开始为解决方案编写代码了:

                        rng (1)%设置一个随机种子，以便结果可重复
                       
                        N = 6;在此定义问题大小
                       
                        all_ids = (1: N) ';
                       
                        奇怪的= 1:2:N;甚至= 2:2:N;
                       
                        这些是while条件中的步骤:
                       
                        %step1=序列+模（序列，2）；%将“舍入”为偶数：[1 2 3]-->[2 4]
                       
                        找到每个连续数之间的差值
                       
                        %step3=step2==0；%如果增量为零，则表示[12]（或[21]）或[22]
                       
                        %任何无效的对将使整个序列无效
                       
                        n=0；
                       
                        序列= [1];%使用无效序列输入循环
                       
                        而任何(diff(序列+ mod(序列,2))= = 0)
                       
                        n = n + 1;
                       
                        pair_with_even =甚至(randi (N, 1))。”;
                       
                        将_与_奇数=奇数配对（randi（end，N，1））；
                       
                        list_of_pairs = [all_ids pair_with_odd; all_ids pair_with_even];
                       
                        list_of_pairs([1:2: 2:2:结束]:)= list_of_pairs;
                       
                        序列=重塑(list_of_pairs。',1,[]);
                       
                        终止
                       
                        clc，fprintf('生成下面的序列采取%d尝试\n'，n），fprintf(“%d”顺序）；fprintf(' \ n ')

您还可以洗牌的顺序 list_of_pairs ：

打乱= list_of_pairs (randperm(结束):);

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鲁珀特•施泰因迈尔 2020年9月9日

你好里克!

一段时间后，我终于能够再次专注于代码。

我还在想，你的代码到底是做什么的，它背后的原理是什么。不管怎样，我注意到它得到了一个错误当我试图在Matlab中运行它:

“错误使用horzcat

被连接的数组的维度不一致。

RIKs_idea中的错误（第16行）

列出\u对=[所有\u ID对\u与\u奇数；所有\u ID对\u与\u偶数]；”

我不明白为什么有一个错误与命令“horzcat”，尽管这个命令甚至不在代码。而且，所有数组都有相同数量的值。我想，也许它不工作，因为“all_ids”是垂直排列，而其他数组是水平排列。但是转置“all_ids”不起作用。然后代码什么都不做，Matlab很忙，直到我停止它。

你觉得呢?

我猜，你不明白这个错误吗？

最好的

鲁珀特•施泰因迈尔 2020年9月10日

啊,好吧!现在它的工作原理。

该解决方案更容易获得第一个序列！感谢您分享您的专业知识。

现在的问题是:

没有数字可以与自身配对，另外，不能配对的数字有:

1 2 | 3 4 | 5 6 |(1不能与2配对，3不能与4配对，5不能与6配对)

无效序列是，1 1 2 2 1 2 2 3 3 4 4 4 5 5 5 6 6 5 6 6

例如，2和3可以配对!

现在，如果我有一个这样的序列:1 5 1 6 2 3 2 6 3 1 3 6 4 4 2 5 1 5 4 6 3 6 4

它仍然需要被洗牌，因为其中有一个明显的模式。每个数字代表一张展示的图片，参与者不应该学习任何模式。

我想保留这些配对(1 5,1 6,2 3,2 6等等)然后洗牌。

但是:15有可能在5 4之前落地。然后我有一个5在5的后面/前面这一定不会发生。所以1 5和5 4是单独的组合并不重要。在最后一个序列中，没有数字可以跟在自己后面或前面，1不能跟在2前面，3不能跟在4前面，5不能跟在6前面。

我在考虑可能会编写这样的代码：“如果1后面跟着/前面跟着1或2，那么再次洗牌。如果2后面跟着/前面跟着1或2，那么再次洗牌。如果3后面跟着/前面跟着3或4，那么再次洗牌…”等等。

你觉得怎么样？

Rik 5 .卡特勒姆

与在任何循环中使用的方法相同:将每次迭代的输出存储在一个数组中。如果你想确保每次运行都是独立的，你甚至可以将创建序列的代码移动到一个单独的函数:

                             函数序列= create_sequence (N)
                            
                             在这里写单行说明
                            
                             ％
                            
                             %在此处填写输入和预期输出的说明
                            
                             all_ids = (1: N) ';
                            
                             奇怪的= 1:2:N;甚至= 2:2:N;
                            
                             这些是while条件中的步骤:
                            
                             %step1=序列+模（序列，2）；%将“舍入”为偶数：[1 2 3]-->[2 4]
                            
                             找到每个连续数之间的差值
                            
                             %step3=step2==0；%如果增量为零，则表示[12]（或[21]）或[22]
                            
                             %任何无效的对将使整个序列无效
                            
                             序列= [1];%使用无效序列输入循环
                            
                             而任何(diff(序列+ mod(序列,2))= = 0)
                            
                             pair_with_even =甚至(randi (N, 1))。”;
                            
                             将_与_奇数=奇数配对（randi（end，N，1））；
                            
                             list_of_pairs = [all_ids pair_with_odd; all_ids pair_with_even];
                            
                             list_of_pairs([1:2: 2:2:结束]:)= list_of_pairs;
                            
                             成对列表=成对列表（randperm（end），：）；%洗牌对
                            
                             序列=重塑(list_of_pairs。',1,[]);
                            
                             终止
                            
                             终止

鲁珀特•施泰因迈尔 2020年9月21日

我还有个问题，里克。我将非常感谢你的专业知识!

我修改了你的代码，因为情况变了。

我没有把40个刺激物命名为1到40，而是把它们命名为11、12、13、14、21、22、23、24、31、32、33、34，……， 101, 102, 103和104。

每个数都必须与一个偶数和一个奇数配对，这个保持不变。但是现在每个数字的后面或前面都不能有差值<=3的数字。

我对你的代码进行了如下调整:

                             rng (1)%设置一个随机种子，以便结果可重复
                            
                             N = 40;在此定义问题大小
                            
                             原因all_ids =[十一14,21:24、31:34 41:44,51:54,61:64,71:74,81:84,91:94,101:104)';
                            
                             奇数=所有_id（1:2:end）'；偶数=所有_id（2:2:end）'；
                            
                             n=0；
                            
                             序列= [1];
                            
                             而任意（差异（顺序）<=3）
                            
                             n = n + 1;
                            
                             pair_with_even =甚至(randi (N, 1))。”;
                            
                             将_与_奇数=奇数配对（randi（end，N，1））；
                            
                             list_of_pairs = [all_ids pair_with_odd; all_ids pair_with_even];
                            
                             list_of_pairs([1:2: 2:2:结束]:)= list_of_pairs;
                            
                             成对列表=成对列表（randperm（end），：）；%洗牌对
                            
                             序列=重塑(list_of_pairs。',1,[]);
                            
                             终止
                            
                             clc，fprintf('生成下面的序列采取%d尝试\n'，n），fprintf(“%d”顺序）；fprintf(' \ n ')

但是每当我运行代码时，什么都不会发生。播放按钮变为暂停按钮，仅此而已。命令窗口中未显示任何内容，也未发现任何错误。我只能暂停并退出调试模式，然后重新启动，但这不会改变任何事情。

你知道这是怎么回事吗?

Rik 2020年9月21日

你忘了格式化你的问题。我现在心情很好，所以我不会无视你的评论，但下次我可能会。

你修改了停止条件。你确保代码退出循环了吗?你的描述听起来不像。附注:你不需要 rng 请输入您的产品代码，它仅在复制问题时有用，如在本论坛上。

你需要做的是把这些步骤重复一遍。在我之前的评论中，我已经发布了达到这种情况的步骤。您要么需要调整这些步骤，要么需要添加一个新条件。如果你让你的条件成为你可以使用的标量 || 或 && 修改当前条件。

                             %示例（在10000次迭代后中断循环）：
                            
                             n=0；
                            
                             %while this_is_true AND this_is_true
                            
                             而任何(diff(序列+ mod(序列,2))= = 0)& & n < 10000
                            
                             n = n + 1;
                            
                             %前面代码的其余部分
                            
                             终止

鲁珀特•施泰因迈尔 2020年9月21日

很抱歉，从现在开始不要忘记格式化!

你说得对，代码似乎没有退出循环。但为什么在尝试140次后，此代码会退出循环：

                             N = 40;
                            
                             all_ids = (1: N) ';
                            
                             奇怪的= 1:2:N;甚至= 2:2:N;
                            
                             n=0；
                            
                             序列= [1];
                            
                             而任何(diff(序列+ mod(序列,2))= = 0)
                            
                             n = n + 1;
                            
                             pair_with_even =甚至(randi (N, 1))。”;
                            
                             将_与_奇数=奇数配对（randi（end，N，1））；
                            
                             list_of_pairs = [all_ids pair_with_odd; all_ids pair_with_even];
                            
                             list_of_pairs([1:2: 2:2:结束]:)= list_of_pairs;
                            
                             序列=重塑(list_of_pairs。',1,[]);
                            
                             终止

而这一个根本没有：

                             N = 40;
                            
                             原因all_ids =[十一14,21:24、31:34 41:44,51:54,61:64,71:74,81:84,91:94,101:104)';
                            
                             奇数=所有_id（1:2:end）'；偶数=所有_id（2:2:end）'；
                            
                             n=0；
                            
                             序列= [1];
                            
                             而任意（差异（顺序）<=3）
                            
                             n = n + 1;
                            
                             pair_with_even =甚至(randi (N, 1))。”;
                            
                             将_与_奇数=奇数配对（randi（end，N，1））；
                            
                             list_of_pairs = [all_ids pair_with_odd; all_ids pair_with_even];
                            
                             list_of_pairs([1:2: 2:2:结束]:)= list_of_pairs;
                            
                             成对列表=成对列表（randperm（end），：）；
                            
                             序列=重塑(list_of_pairs。',1,[]);
                            
                             终止

我假设在您的代码中，经过140次尝试后，找到了一个序列，其中两个连续数字之间的差永远不为0。然后while循环中断。

为什么我的代码中的while循环不会在一个序列被发现后中断，在这个序列中，两个连续数字之间的差异从来都不小于或等于3?

鲁珀特•施泰因迈尔 2020年9月21日

因此，while循环将序列洗牌140次（在N=40的情况下）直到计算出一个序列，其中两个连续数字之间的差值永远不为0，这是错误的？

我认为，在我的代码中，“any”命令不再有用了。我认为这意味着任何以下变量的值。但帮助任何告诉我。

我的想法是，如果diff(序列)的任何值是3,2,1,0，-1，-2或-3(我可以把这些数字写在一行吗?)然后再洗牌。

你能给我点提示怎么正确地编码吗?

我尝试了你的建议，将条件n<10000。

                             而任何(diff(序列)< = 3)& & n < 10000
                            
                             n = n + 1;
                            
                             pair_with_even =甚至(randi (N, 1))。”;
                            
                             将_与_奇数=奇数配对（randi（end，N，1））；
                            
                             list_of_pairs = [all_ids pair_with_odd; all_ids pair_with_even];
                            
                             list_of_pairs([1:2: 2:2:结束]:)= list_of_pairs;
                            
                             成对列表=成对列表（randperm（end），：）；%洗牌对
                            
                             序列=重塑(list_of_pairs。',1,[]);
                            
                             终止

但自任意（差异（顺序）<=3）不做我认为它做的，循环只是在10000次迭代后停止a给我一个无效的序列。

鲁珀特•施泰因迈尔 2020年9月22日

谢谢你的绝对值提示！

所以 abs (diff(序列))< = 3 当序列与数字之间的差值小于= 3时，给我一个1，否则为0。和任何（abs（差异（顺序））<=3）当序列中有1时为真。

while循环一直持续到任何（abs（差异（顺序））<=3）是真实的(1),对吧?

                             而任何（abs（差异（顺序））<=3）
                            
                             n = n + 1;
                            
                             pair_with_even =甚至(randi (N, 1))。”;
                            
                             将_与_奇数=奇数配对（randi（end，N，1））；
                            
                             list_of_pairs = [all_ids pair_with_odd; all_ids pair_with_even];
                            
                             list_of_pairs([1:2: 2:2:结束]:)= list_of_pairs;
                            
                             成对列表=成对列表（randperm（end），：）；%洗牌对
                            
                             序列=重塑(list_of_pairs。',1,[]);
                            
                             终止

但为什么不尽快结束呢任何（abs（差异（顺序））<=3）不再是真的了吗?代码多次打乱数字，要得到一个两个连续数字之间的差永远不会小于=3的序列不会那么困难。

Rik 2020年9月22日

你的条件异常严格。下面的代码将生成直方图。中位数为16，标准差约为3.75。使用这个在线计算器你可以看到找到小于2个无效位置的概率是 0.0001 .这意味着您需要运行5k迭代，才能获得2个无效位置。

                             rng (1)%设置一个随机种子，以便结果可重复
                            
                             N = 40;在此定义问题大小
                            
                             原因all_ids =[十一14,21:24、31:34 41:44,51:54,61:64,71:74,81:84,91:94,101:104)';
                            
                             奇数=所有_id（1:2:end）'；偶数=所有_id（2:2:end）'；
                            
                             n=0；
                            
                             序列= [1];
                            
                             无效的容器=零（1，N）；
                            
                             而任何(abs (diff(序列))< = 3)& & n < 10000
                            
                             n = n + 1;
                            
                             pair_with_even =甚至(randi (N, 1))。”;
                            
                             将_与_奇数=奇数配对（randi（end，N，1））；
                            
                             list_of_pairs = [all_ids pair_with_odd; all_ids pair_with_even];
                            
                             list_of_pairs([1:2: 2:2:结束]:)= list_of_pairs;
                            
                             成对列表=成对列表（randperm（end），：）；%洗牌对
                            
                             序列=重塑(list_of_pairs。',1,[]);
                            
                             k=和（abs（差（序列））<=3）；
                            
                             invalid_bins (k) = invalid_bins (k) + 1;
                            
                             终止
                            
                             图(1)中,clf(1)酒吧(invalid_bins)

鲁珀特•施泰因迈尔 5 .卡特彼勒

我提出了一个新问题！

这是链接:

https://de.mathworks.com/matlabcentral/answers/598429-tricky-randomization-issue-who-can-help

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