少ない試行回数だと偏りを感じる件を調査

RandomLessSampleTest_01.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using System.IO;

public class RandomLessSampleTest : MonoBehaviour {

	// サイコロの目を定義
	int[] dice = new int[] {1, 2, 3, 4, 5, 6};

	// 結果を記録するジャグ配列
	int[][] results = new int[userNum][];

	// 1ユーザーあたりの試行回数
	const int rollNum = 10;

	// ユーザー数
	const int userNum = 10000;

	// 達成状況を記録する辞書
	Dictionary<int, int> achievedResulst;

	void Start(){
		OutputDiceResults();
	}

	void InitializeArrays(){
		// 結果データを格納する配列を初期化
		for (int i = 0; i < userNum; i++){
			results[i] = new int[rollNum];
		}

		// 達成状況を格納する辞書を初期化
		achievedResulst = new Dictionary<int, int>();
		foreach (int pips in dice){
			achievedResulst.Add(pips, 0);
		}
	}

	void OutputDiceResults(){
		// 処理開始のメッセージ
		Debug.Log("***** 少ない試行回数での確認を開始 *****");

		// CSVファイルのヘッダを出力
		StreamWriter sw;
		FileInfo fi;
		string fineName = Application.dataPath + "/Resources/Csv/RandomLessSample/dice_output.csv";
		fi = new FileInfo(fineName);

		sw = fi.CreateText();
		InitializeArrays();


		for (int userIndex = 0; userIndex < results.Length; userIndex++){
			for (int rollIndex = 0; rollIndex < rollNum; rollIndex++){
				int pips = RollADice();
				results[userIndex][rollIndex] = pips;
			}
			// 結果の文字列を出力
			sw.WriteLine(OutPutLine(userIndex));
		}

		// 達成人数を出力
		sw.WriteLine("***** summary *****");
		sw.WriteLine("ドロップアイテムの種類, 人数, 確率");
		foreach (KeyValuePair<int, int> pair in achievedResulst){
			System.Text.StringBuilder sb = new System.Text.StringBuilder();

			// ドロップアイテムの種類
			sb.Append(pair.Key).Append("種類,");

			// 人数
			sb.Append(pair.Value).Append(",");

			// 確率
			float prob = 1.0f * pair.Value / userNum;
			sb.Append(prob);

			sw.WriteLine(sb.ToString());
		}
		string summary = "6種類のドロップを達成した人数は " + achievedResulst[dice.Length] + " 人でした。";
		sw.WriteLine(summary);
		Debug.Log(summary);

		// Streamを閉じて書き込み
		sw.Flush();
		sw.Close();

		// 処理開始のメッセージ
		Debug.Log("***** 乱数の偏りの確認を終了 *****");
	}
	
	int RollADice(){
		// 乱数の範囲指定で配列のインデックスを取得する
		int index = Random.Range(0, dice.Length);

		// サイコロの目を取得する
		int pips = dice[index];
		return pips;
	}

	string OutPutLine(int userIndex){
		// 各ユーザーの結果を出力する
		System.Text.StringBuilder sb = new System.Text.StringBuilder();
		sb.Append(userIndex).Append(",");

		// 結果の数だけループ
		for (int i = 0; i < results[userIndex].Length; i++){
			int pips = results[userIndex][i];
			sb.Append(pips).Append(",");
		}

		// ユーザーの達成状況を確認
		sb.Append(CheckAchieved(userIndex).ToString());
		return sb.ToString();
	}

	bool CheckAchieved(int userIndex){
		bool isAchieved = false;

		// 達成状況確認の辞書
		Dictionary<int, bool> achievedDict = new Dictionary<int, bool>();
		foreach (int pips in dice){
			achievedDict.Add(pips, false);
		}

		// 辞書に結果を格納
		foreach (int pips in results[userIndex]){
			// 各ユーザーの配列を確認し、辞書内で出た目に一致するキーの値をtrueにする
			achievedDict[pips] = true;
		}

		// 辞書内全てのキーの値がtrueなら達成
		int trueCount = 0;
		foreach (KeyValuePair<int, bool> pair in achievedDict){
			if (pair.Value){
				trueCount++;
			}
		}
		if (achievedResulst.ContainsKey(trueCount)){
			achievedResulst[trueCount]++;
		}
		if (trueCount == dice.Length){
			isAchieved = true;
		}
		return isAchieved;
	}

}