【PHP】mt_randの精度を調べてみた

はじめに

ABテストのために組んだスクリプトの精度を計算してみた。

問題

本当に50%で結果が出るのか文献が見つからなかったので。
（というか探すより自分で調べたほうが早い）

解決方法

下記を実行するのみ。

test.php

<?php

function testRandomness($arr, $trials = 1000) {
    $results = [
        'count0' => 0,
        'count1' => 0
    ];

    for ($i = 0; $i < $trials; $i++) {
        $result = mt_rand(...$arr);
        if ($result < $arr[1]/2) {
            $results['count0']++;
        } else {
            $results['count1']++;
        }
    }

    return $results;
}

// 試行回数を指定して関数を実行
$trials = 1000000; // ここで試行回数を指定
$results = testRandomness([0,1],$trials);

echo "試行回数: $trials\n";
echo "0の割合: " . ($results['count0'] / $trials * 100) . "%\n";
echo "1の割合: " . ($results['count1'] / $trials * 100) . "%\n";


$results = testRandomness([0,1000],$trials);

echo "試行回数: $trials\n";
echo "0の割合: " . ($results['count0'] / $trials * 100) . "%\n";
echo "1の割合: " . ($results['count1'] / $trials * 100) . "%\n";

$results = testRandomness([0,100000],$trials);

echo "試行回数: $trials\n";
echo "0の割合: " . ($results['count0'] / $trials * 100) . "%\n";
echo "1の割合: " . ($results['count1'] / $trials * 100) . "%\n";

結果

50%といって良さそうな気がします。

	0,1	0,1000	0,100000
n1	0の割合: 49.945% 1の割合: 50.055%	0の割合: 49.9088% 1の割合: 50.0912%	0の割合: 50.0147% 1の割合: 49.9853%
n2	0の割合: 49.9824% 1の割合: 50.0176%	0の割合: 49.9858% 1の割合: 50.0142%	0の割合: 49.9405% 1の割合: 50.0595%
n3	0の割合: 50.0394% 1の割合: 49.9606%	0の割合: 49.9034% 1の割合: 50.0966%	0の割合: 49.9573% 1の割合: 50.0427%

参考