来抽个奖吧！stata随机程序揭秘

本文作者：Forbear Chen
责任编辑：雪绒
技术总监：Alex

1 小引

随着网络技术的发展，5G 成为目前当之无愧的网络热点词汇。话说在 4G 时代，小视频与视频主播等新兴事物也层出不穷地涌现。这些主播经常动辄搞一个抽奖以回馈粉丝，他们往往选择微博、斗鱼等不给我们公众号打钱的抽奖平台进行抽奖，也能见到一些小主播或是 B 站的 UP 主选择从回复中随机抽取楼层以选择中间的幸运儿。前者的抽奖平台中尽管抽奖人与参与人间有着亲密度、关注度等诸多限制，其原理却与多是使用搜索引擎中一搜即得的「在线随机数生成器」进行抽奖的后者别无二致。现在就让我们来揭开这些在线撞大运——关注抽奖的神秘面纱吧。

2 不严谨的理论

抽奖我们一听就知道这是一个靠运气的事，运气是一个捉摸不定的东西，规范的说是具有随机性。随机数这个概念应运而生，随机数又有真随机数和伪随机数之分。真随机数往往都是物理现象得到的，比如说掷一枚均匀的硬币；而伪随机数一般就是我们使用电脑程序计算出来的看起来像是真随机数的随机数，举个不很严谨的例子，比如说一个人你让他随意的说出 5 个十以内的整数，他可能说：1 8 6 4 7，但你让计算机给你说 5 个十以内的整数，他可能说：5 0 2 4 6。乍看起来好似二者说的都没什么规律，因为人的记性不行，所以我们这样随便说很可能每次都不一样，但计算机就不一样了，它可以很多次都说一样的。因为它产生的随机数都是由种子递推出来的，说人话就是，种瓜得瓜种豆得豆。只要你设定了相同的种子值，那计算机程序可以每次都给你说：5 0 2 4 6。说到这里，不禁浮想联翩，不知道伴随着 5G 时代的到来，小爱助手和 Siri 这种语音助手能不能依托云端的强大算力给我们想生成不变的随机数就生成不变的随机数，想生成能变得随机数就生成随机数。

3 严谨的抽奖

按照学术八股模式，交待完了上面的理论背景，下面肯定要进入实证哦不是实践时间啦。就上面那个随意说 5 个十以内的整数，我们在 Stata 的 do 文档中需要执行如下命令：

clear
set obs 5
gen random_number=int(uniform()*10)    list random_number

必然有人好奇，咦，这里也没你所说的什么种子啊？被您发现了，因为上面这四行代码，只要大家反复执行，可以得到不相同的 5 个数，为了让它每次执行生成的都一样，我们在二三行代码间加入下面这行代码：

set seed 666 // 设定种子值

这样五行代码对应的就是 5 个固定的整数啦，除非你选取别的种子值，否则它是不会一致的。这靠种子值给随机数给人的感觉到底是机器不像人，人可以随便说，说出来的海了去了，可这电脑不同，它实际上对每一个种子的特定编码和处理在这个种子给定后就确定了，可以说是每个种子有每个种子的命，就像慕容复生来就要光复大燕而不得。

光会生成零到十之间的整数有什么意思啊？要整就整个小学高年级难度的，给我来个零到一千的！好嘞。

clearset obs 5
set seed 666
gen random_number=int(uniform()*1000)
list random_number

看官您可能仍然不满意，就会生成整数吗？这么没劲吗？来点小数助助兴啊。可以可以，不过就是把上面第四行的取整函数拿掉嘛。

clearset obs 5
set seed 666
gen random_number=uniform()*1000
list random_number

注意，这里使用的 uniform() 就是取 [0,1) 之间的均匀分布的小数，等同于 uniform()，括号内可以自己设定取值范围，这里就不具体演示了。除了均匀分布以外，我们还可以生成正态分布的随机数，只不过是将这里的函数换为 rnormal() 罢了。请大家运行下下面这个生成正态分布的随机数的五行代码并和上面五行进行比较：

clear
set obs 5
set seed 666
gen random_number=rnormal()*1000
list random_number

既然大家也学会生成随机数了，也学会由整入非整，那下面我们就实际抽个奖吧，被抽到的幸运伙伴请回答下 Stata 中固定的种子 666 在均匀分布时取出的五个整数吧。抽奖代码如下：

// 抽奖小程序(2019.09)* 首先假定我们参与抽奖的粉丝有以下五种小动物，最终我们只抽取一个幸运粉丝
* 1 ?
* 2 ?
* 3 ?
* 4 ?
* 5 ?
clear
set obs 5
set seed 666
gen id=_n // 然后给每一个id都表明其本身的那个1到5，即每个人对应一个身份
gen random_number=uniform() // 生成5个随机数，这时候每一个id都对应了一个随机数
sort random_number // 对这9个随机数进行从小到大排序，然后后面那个id对应的就是我们要的顺序了
drop random_number // 这一行执不执行无所谓
list id // 快来看看我们的幸运观众吧

哈哈哈，我们的抽奖原理小程序告诉我们，幸运粉丝是小兔子噢。快快拿起你手中的 Stata 进行学习吧。希望本次小课程让大家对 Stata 等电脑程序中的随机数以及抽奖原理有了一个更为具体的认识。

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