PostgreSQL?16?新特性之正態(tài)分布隨機(jī)數(shù)函數(shù)的示例
random() 函數(shù)可以用于生成一個(gè)大于等于 0 小于等于 1 的隨機(jī)數(shù),生成的數(shù)據(jù)遵循平均分布。不過在實(shí)際環(huán)境中,更多的數(shù)據(jù)則是遵循正態(tài)分布。PostgreSQL 提供了一個(gè)擴(kuò)展模塊 tablefunc,可以用于生成遵循正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù);或者我們也可以創(chuàng)建存儲函數(shù)來模擬正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)。
考慮到它的實(shí)用性,PostgreSQL 16 新增了一個(gè)內(nèi)置的 random_normal() 函數(shù),用于生成這種隨機(jī)數(shù)。我們使用該函數(shù)生成 10 個(gè)隨機(jī)數(shù):
select random_normal() as v from generate_series(1, 10); v | -------------------+ 1.9147182783615317| -1.7265731892046994| -0.9601043210986459| -1.481551351102244| -1.3763031483133177| 0.11872324455736474| 0.9016843380853512| 0.1288806844184827| -1.6392171916791691| 0.33770959079074697|
默認(rèn)參數(shù)調(diào)用時(shí),random_normal() 函數(shù)生成的隨機(jī)數(shù)遵循標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布(均值為 0,標(biāo)準(zhǔn)差為 1)。
以下示例生成的隨機(jī)數(shù)遵循均值為 1、標(biāo)準(zhǔn)差為 5 的正態(tài)分布:
select random_normal(1, 5) as v from generate_series(1, 10); v | -------------------+ -0.4529440542028027| 5.442251124798599| 6.307851828542196| 4.122825670258253| -2.186242122101672| 4.767936509571358| 5.172144288566877| -3.761475521327373| -2.6431751259304193| 0.19249449162595722|
接下來我們驗(yàn)證一下該函數(shù)生成的數(shù)據(jù)是否遵循正態(tài)分布。
SELECT round(random_normal(1, 0.5)::numeric, 1) AS v, count(*), repeat('#', (count(*) / 100)::integer) FROM generate_series(1, 100000) GROUP BY v ORDER BY v; v |count|repeat | ----+-----+-------------------------------------------------------------------------------+ -1.2| 1| | -1.1| 1| | -1.0| 3| | -0.9| 9| | -0.8| 17| | -0.7| 21| | -0.6| 55| | -0.5| 98| | -0.4| 132|# | -0.3| 248|## | -0.2| 521|##### | -0.1| 728|####### | 0.0| 1090|########## | 0.1| 1586|############### | 0.2| 2203|###################### | 0.3| 2975|############################# | 0.4| 3878|###################################### | 0.5| 4840|################################################ | 0.6| 5778|######################################################### | 0.7| 6670|################################################################## | 0.8| 7299|######################################################################## | 0.9| 7720|############################################################################# | 1.0| 7960|###############################################################################| 1.1| 7794|############################################################################# | 1.2| 7271|######################################################################## | 1.3| 6745|################################################################### | 1.4| 5796|######################################################### | 1.5| 4796|############################################### | 1.6| 3904|####################################### | 1.7| 3034|############################## | 1.8| 2300|####################### | 1.9| 1567|############### | 2.0| 1175|########### | 2.1| 710|####### | 2.2| 454|#### | 2.3| 267|## | 2.4| 164|# | 2.5| 94| | 2.6| 56| | 2.7| 23| | 2.8| 7| | 2.9| 8| | 3.0| 2| |
從上面的圖形可以看出,函數(shù)返回的結(jié)果是一個(gè)正態(tài)分布。我們還可以進(jìn)一步通過均值和標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行驗(yàn)證:
WITH RECURSIVE d(n, v) AS ( SELECT 1 AS n, random_normal(1, 0.5) AS v UNION ALL SELECT n+1, random_normal(1, 0.5) FROM d WHERE n<100000 ) SELECT count(*), avg(v), stddev(v) FROM d; count |avg |stddev | ------+------------------+-------------------+ 100000|1.0009116232651825|0.49890904328727353|
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