Õpetus selgitab Exceli juhusliku numbrigeneraatori algoritmi eripärasid ja näitab, kuidas kasutada RAND ja RANDBETWEEN funktsioone juhuslike numbrite, kuupäevade, paroolide ja muude tekstisõnade genereerimiseks Excelis.

Enne kui me süveneme erinevatesse juhuslike numbrite genereerimise tehnikatesse Excelis, defineerime, mis need tegelikult on. Lihtsalt öeldes on juhuslikud andmed numbrite, tähtede või muude sümbolite seeria, millel puudub igasugune muster.

Juhuslikkusel on mitmeid erinevaid rakendusi krüptograafias, statistikas, loteriis, hasartmängudes ja paljudes muudes valdkondades. Ja kuna see on alati olnud nõutud, on juba ammustest aegadest peale eksisteerinud erinevaid meetodeid juhuslike arvude loomiseks, näiteks müntide viskamine, täringute veeretamine, mängukaartide segamine ja nii edasi. Loomulikult ei toetu me selles õpetuses sellistele "eksootilistele" tehnikatele ja keskendumemida Exceli juhusliku numbri generaator pakub.

Exceli juhusliku arvu generaator - põhitõed

Kuigi Exceli juhuslik generaator läbib kõik standardsed juhuslikkuse testid, ei genereeri see siiski tõsi juhuslikud numbrid. Aga ärge kirjutage seda kohe maha :) Pseudo-random Exceli juhuslike funktsioonide abil saadud arvud sobivad paljudeks eesmärkideks.

Vaadakem Exceli juhusliku generaatori algoritmi lähemalt, et te teaksite, mida te võite sellest oodata ja mida mitte.

Nagu enamik arvutiprogramme, toodab ka Exceli juhusliku arvu generaator pseudo-juhuslikud numbrid kasutades mõningaid matemaatilisi valemeid. Teie jaoks tähendab see, et teoreetiliselt on Exceli poolt genereeritud juhuslikud numbrid ennustatavad, eeldusel, et keegi teab kõiki generaatori algoritmi üksikasju. See on põhjus, miks seda ei ole kunagi dokumenteeritud ja vaevalt, et seda kunagi tehakse. Noh, mida me teame Exceli juhusliku numbrigeneraatorist?

• Exceli funktsioonid RAND ja RANDBETWEEN genereerivad pseudosrandom numbreid alates Ühtne levitamine ehk ristkülikukujuline jaotus, mille puhul on kõigil väärtustel, mida juhuslik muutuja võib võtta, võrdne tõenäosus. Hea näide ühtlase jaotuse kohta on ühe täringu viskamine. Viskamise tulemuseks on kuus võimalikku väärtust (1, 2, 3, 4, 5, 6) ja iga sellise väärtuse esinemine on võrdselt tõenäoline. Teaduslikuma selgituse saamiseks vaadake veebilehte wolfram.com.
• Ei ole võimalik külvata ei Exceli RAND ega RANDBETWEEN funktsiooni, mis kuuldavasti initsialiseeritakse arvuti süsteemiajast. Tehniliselt on seemne on juhusliku numbrite jada genereerimise lähtepunkt. Ja iga kord, kui Exceli juhusliku funktsiooni kutsutakse, kasutatakse uut seemet, mis tagastab unikaalse juhusliku jada. Teisisõnu, kui kasutate Exceli juhusliku numbrigeneraatorit, ei saa te korduvat jada saada funktsiooni RAND või RANDBETWEEN abil, samuti mitte VBA abil ega ka mitte mingil muul viisil.
• Exceli varasemates versioonides, enne Excel 2003, oli juhusliku genereerimise algoritm suhteliselt väikese perioodiga (alla 1 miljoni kordumatu juhusliku numbrite jada) ja see ebaõnnestus mitmetes standardsetes juhuslikkuse testides pikkade juhuslike jadade puhul. Seega, kui keegi töötab veel vana Exceli versiooniga, siis parem ei kasuta funktsiooni RAND suurte simulatsioonimudelitega.

Kui otsite tõsi juhuslikke andmeid, võite tõenäoliselt kasutada kolmanda osapoole juhusliku numbrigeneraatorit, näiteks www.random.org, mille juhuslikkus tuleneb atmosfäärimürast. Nad pakuvad tasuta teenuseid juhuslike numbrite, mängude ja loteriide, värvikoodide, juhuslike nimede, paroolide, tähtnumbriliste stringide ja muude juhuslike andmete genereerimiseks.

Okei, see üsna pikk tehniline sissejuhatus lõpeb ja me jõuame praktiliste ja kasulikumate asjade juurde.

Exceli RAND funktsioon - genereerib juhuslikke reaalseid numbreid

The RAND funktsioon Excelis on üks kahest funktsioonist, mis on spetsiaalselt loodud juhuslike arvude genereerimiseks. See tagastab juhusliku kümnendarvu (reaalarv) vahemikus 0 ja 1.

RAND() on volatiilne funktsioon, mis tähendab, et iga kord, kui töölehel arvutatakse, genereeritakse uus juhuslik arv. Ja see juhtub iga kord, kui te sooritate töölehel mis tahes toimingu, näiteks uuendate valemit (mitte tingimata valemit RAND, vaid lihtsalt mis tahes muud valemit lehel), redigeerite lahtrit või sisestate uusi andmeid.

Funktsioon RAND on saadaval kõigis Exceli 365-2000 versioonides.

Kuna Exceli funktsioonil RAND ei ole argumente, siis lihtsalt sisestate =RAND() lahtrisse ja seejärel kopeerige valem nii paljudesse lahtritesse, kui soovite:

Ja nüüd astume sammu edasi ja kirjutame mõned RAND-vormelid, et genereerida juhuslikke numbreid vastavalt teie tingimustele.

Valem 1. Määrake vahemiku ülemine piirväärtus.

Et genereerida juhuslikke numbreid nulli ja mis tahes N väärtus, siis korrutate RAND funktsiooni N-ga:

Näiteks, et luua juhuslike numbrite jada, mis on suurem või võrdne 0, kuid väiksem kui 50, kasutage järgmist valemit:

=RAND()*50

Märkus. Tagastatavas juhuslikus järjestuses ei ole kunagi lisatud ülemine piirväärtus. Näiteks kui soovite saada juhuslikke numbreid vahemikus 0 kuni 10, sealhulgas 10, on õige valem järgmine =RAND()*11 .

Valem 2. Genereeri juhuslikud numbrid kahe numbri vahel

Juhusliku arvu loomiseks kahe määratud arvu vahel kasutage järgmist valemit RAND:

Kus A on alumine piirväärtus (väikseim arv) ja B on ülemine piirväärtus (suurim arv).

Näiteks juhuslike numbrite genereerimiseks vahemikus 10 kuni 50 saate kasutada järgmist valemit:

=RAND()*(50-10)+10

Märkus. See juhuslik valem ei tagasta kunagi arvu, mis on võrdne määratud vahemiku suurima numbriga ( B väärtus).

Valem 3. Juhuslike täisarvude genereerimine Excelis

Selleks, et Exceli funktsioon RAND tekitaks juhuslikke täisarvusid, võtke üks eespool nimetatud valemitest ja mähkige see INT-funktsiooni.

Juhuslike täisarvude loomine vahemikus 0 kuni 50:

=INT(RAND()*50)

Juhuslike täisarvude genereerimiseks vahemikus 10 kuni 50:

=INT(RAND()*(50-10)+10)

Excel RANDBETWEEN funktsioon - genereerib juhuslikke täisarvusid määratud vahemikus

RANDBETWEEN on veel üks Exceli poolt pakutav funktsioon juhuslike arvude genereerimiseks. See tagastab juhusliku täisarvud määratud vahemikus:

Ilmselt, b Ottom on väikseim arv ja top on kõrgeim number juhuslike numbrite vahemikus, mida soovite saada.

Nagu RAND, on ka Exceli RANDBETWEEN volatiilne funktsioon ja see tagastab uue juhusliku täisarvu iga kord, kui teie arvutustabel ümber arvutab.

Näiteks juhuslike täisarvude genereerimiseks vahemikus 10 ja 50 (sealhulgas 10 ja 50) kasutage järgmist valemit RANDBETWEEN:

=RANDBETWEEN(10, 50)

Exceli funktsiooniga RANDBETWEEN saab luua nii positiivseid kui ka negatiivseid numbreid. Näiteks, et saada nimekiri juhuslikest täisarvudest vahemikus -10 kuni 10, sisestage oma töölehel järgmine valem:

=RANDBETWEEN(-10, 10)

Funktsioon RANDBETWEEN on saadaval Excel 365 - Excel 2007. Varasemates versioonides saate kasutada eespool näites 3 näidatud RAND valemit.

Edasi selles õpetuses leiate veel mõned valemite näited, mis näitavad, kuidas kasutada funktsiooni RANDBETWEEN juhuslike väärtuste genereerimiseks, mis ei ole täisarvud.

Vihje. Excel 365-s ja Excel 2021-s saate kasutada dünaamilist massiivi RANDARRAY funktsiooni, et tagastada juhuslike numbrite massiivi mis tahes kahe määratud numbri vahel.

Loo juhuslikke numbreid määratud kümnendkohtadega

Kuigi Exceli funktsioon RANDBEETWEEN on mõeldud juhuslike täisarvude tagastamiseks, saate sundida seda tagastama juhuslikke kümnendarvusid nii paljude kümnendkohtadega, kui soovite.

Näiteks ühe kümnendkohaga arvude loendi saamiseks korrutate alumise ja ülemise väärtuse 10ga ja jagate saadud väärtuse 10ga:

Järgmine valem RANDBETWEEN annab tagasi juhuslikud kümnendarvud vahemikus 1 kuni 50:

=RANDBETWEEN(1*10, 50*10)/10

Sarnaselt, et genereerida juhuslikke numbreid vahemikus 1 ja 50, millel on 2 komakohta, korrutate funktsiooni RANDBETWEEN argumendid 100-ga ja seejärel jagate tulemuse samuti 100-ga:

=RANDBETWEEN(1*100, 50*100) / 100

Kuidas genereerida juhuslikke kuupäevi Excelis

Kahe antud kuupäeva vaheliste juhuslike kuupäevade loendi tagastamiseks kasutage funktsiooni RANDBETWEEN koos funktsiooniga DATEVALUE:

Näiteks, et saada nimekiri kuupäevadest vahemikus 1. juuni-2015 kuni 30. juuni-2015 (kaasa arvatud), sisestage oma töölehele järgmine valem:

=RANDBETWEEN(DATEVALUE("1-Jun-2015"),DATEVALUE("30-Jun-2015"))

Alternatiivina võite DATEVALUE asemel kasutada funktsiooni DATE:

=RANDBETWEEN(DATE(2015,6,1),DATEVALUE(2015,6,30))

Ärge unustage, et rakendate lahtri(te)le kuupäevaformaati ja saate juhuslike kuupäevade nimekirja, mis sarnaneb sellele:

Mitmeid täiustatud võimalusi, näiteks juhuslike nädalapäevade või nädalavahetuste genereerimine, leiate aadressilt Advanced Random Generator for dates (Täiustatud juhuslike kuupäevade genereerimine).

Kuidas sisestada juhuslikke aegu Excelis

Tuletades meelde, et Exceli sisemises süsteemis salvestatakse ajad kümnendkohtadena, saate kasutada Exceli standardset funktsiooni RAND, et sisestada juhuslikke reaalarvusid, ja seejärel lihtsalt rakendada lahtritele ajaformaati:

Juhuslike aegade tagastamiseks vastavalt teie kriteeriumidele on vaja spetsiifilisemaid juhuvormeleid, nagu on näidatud allpool.

Valem 1. Genereeri juhuslikud ajad määratud vahemikus.

Juhuslike aegade sisestamiseks mis tahes kahe määratud aja vahele kasutage kas funktsiooni TIME või TIMEVALUE koos Exceli RAND funktsiooniga:

Näiteks juhusliku kellaaja sisestamiseks vahemikus 6:00 hommikul ja 17:30 õhtul võite kasutada ühte järgmistest valemitest:

=TIME(6,0,0) + RAND() * (TIME(17,30,0) - TIME(6,0,0))

=TIMEVALUE("6:00 AM") + RAND() * (TIMEVALUE("17:30 PM") - TIMEVALUE("6:00 AM"))

Valem 2. Juhuslike kuupäevade ja kellaaegade genereerimine

Juhusliku nimekirja loomiseks kuupäevad ja kellaajad , kasutage funktsioonide RANDBETWEEN ja DATEVALUE kombinatsioone:

Oletame, et soovite sisestada juhuslikke kuupäevi 1. juuni 2015 ja 30. juuni 2015 vahelisel ajal vahemikus 7:30 hommikul ja 18:00 õhtul, siis järgmine valem töötab suurepäraselt:

=RANDBETWEEN(DATEVALUE("1-Jun-2015"), DATEVALUE("30-Jun-2015")) + RANDBETWEEN(TIMEVALUE("7:30 AM") * 10000, TIMEVALUE("6:00 PM") * 10000) / 10000) / 10000

Samuti saate sisestada kuupäevi ja kellaaegu, kasutades vastavalt funktsioone DATE ja TIME:

=RANDBETWEEN(DATE(2015,6,1), DATE(2015,6,30)) + RANDBETWEEN(TIME(7,30,0) * 10000, TIME(18,0,0) * 10000) / 10000) / 10000

Juhuslike tähtede genereerimine Excelis

Juhusliku tähe tagastamiseks on vaja kolme erineva funktsiooni kombinatsiooni:

=CHAR(RANDBETWEEN(CODE("A"),CODE("Z")))

Kus A on esimene märk ja Z on viimane tähega tähtede vahemik, mida soovite lisada (tähestikulises järjekorras).

Ülaltoodud valemiga:

• CODE tagastab numbrilised ANSI-koodid määratud tähtede jaoks.
• RANDBETWEEN võtab CODE-funktsioonide tagastatud arvud vahemiku alumise ja ülemise väärtusena.
• CHAR teisendab RANDBETWEENi poolt tagastatud juhuslikud ANSI-koodid vastavateks tähtedeks.

Märkus. Kuna ANSI koodid on erinevad UPPERCASE- ja väiketähtede jaoks, on see valem suur- ja väiketähelepanu .

Kui keegi mäletab ANSI tähemärkide tabelit peast, ei takista miski koodide esitamist otse funktsioonile RANDBETWEEN.

Näiteks, et saada juhuslik TÄHELEPANU tähed vahel. A (ANSI kood 65) ja Z (ANSI kood 90), kirjutate:

=CHAR(RANDBETWEEN(65, 90))

Genereerida väiketähed aadressilt a (ANSI-kood 97), et z (ANSI-kood 122), kasutate järgmist valemit:

=CHAR(RANDBETWEEN(97, 122))

Juhusliku erimärgi sisestamiseks, näiteks ! " # # $ % & ' ( ) * + , - . /, kasutada funktsiooni RANDBETWEEN koos funktsiooniga põhi parameetrile 33 (ANSI-kood "!') ja parameetrile top parameetrile 47 (ANSI-kood "/").

=CHAR(RANDBETWEEN(33,47))

Tekstiridade ja paroolide genereerimine Excelis

Juhusliku tekstistringi loomiseks Excelis tuleb lihtsalt liita mitu CHAR / RANDBEETWEEN funktsiooni.

Näiteks 4 tähemärgist koosnevate paroolide nimekirja genereerimiseks võite kasutada sarnast valemit:

=RANDBETWEEN(0,9) & CHAR(RANDBETWEEN(65,90)) & CHAR(RANDBETWEEN(97, 122)) & CHAR(RANDBETWEEN(33,47))

Et valem oleks kompaktsem, esitasin ANSI-koodid otse valemis. Neli funktsiooni tagastavad järgmised juhuslikud väärtused:

• RANDBETWEEN(0,9) - tagastab juhuslikud numbrid vahemikus 0-9.
• CHAR(RANDBETWEEN(65,90)) - tagastab juhuslikud ÜLEMÄRGILISED tähed vahemikus A ja Z .
• CHAR(RANDBETWEEN(97, 122)) - tagastab juhuslikud väiketähed vahemikus a ja z .
• CHAR(RANDBETWEEN(33,47)) - tagastab juhuslikud erimärgid.

Ülaltoodud valemiga genereeritud tekstisalmid oleksid midagi sellist nagu " 4Np# " või " 2Yu& ".

Ettevaatust! Kui kasutate sarnast valemit juhuslike paroolide loomiseks, ei saa need olla tugevad. Muidugi ei ütle miski, et te ei saa genereerida pikemaid tekstisõnu, aheldades mitu CHAR / RANDBETWEEN funktsiooni. Siiski on võimatu juhuslikuks muuta järjekorda või tähti, st 1. funktsioon tagastab alati numbri, 2. funktsioon tagastab suure tähe jne.

Kui otsite Excelis täiustatud juhusliku salasõna generaatorit, mis suudab toota mis tahes pikkusega ja mustriga tekstisõnu, siis võiksite tutvuda Advanced Random Generator for test strings'i võimalustega.

Samuti pidage meeles, et ülaltoodud valemiga genereeritud tekstisõnu muutub iga kord, kui teie tööleht ümber arvutatakse. Et tagada, et teie sõnasõnu või paroole jäävad pärast nende loomist samaks, peate peatama funktsiooni RANDBETWEEN väärtuste uuendamise, mis viib meid otse järgmise jaotise juurde.

Kuidas takistada RAND ja RANDBETWEENi ümberarvutamist

Kui soovite saada püsiva juhuslike numbrite, kuupäevade või tekstisõnade kogumi, mis ei muutu iga kord, kui leht ümber arvutatakse, kasutage ühte järgmistest tehnikatest:

1. Funktsioonide RAND või RANDBETWEEN ümberarvutamise peatamiseks funktsioonides üks rakk , valige see lahter, lülituge valemiribale ja vajutage F9, et asendada valem selle väärtusega.
2. Et vältida Exceli juhusliku funktsiooni uuesti arvutamist, kasutage funktsiooni Paste Special> Values. Valige kõik lahtrid, kus on juhuslik valem, vajutage nende kopeerimiseks Ctrl + C, seejärel tehke valitud vahemikus paremklõps ja klõpsake nuppu Paste Special > Väärtused .

Lisateavet selle juhuslike numbrite "külmutamise" tehnika kohta leiate jaotisest Kuidas asendada valemeid väärtustega.

Kuidas luua unikaalseid juhuslikke numbreid Excelis

Kumbki Exceli juhuslik funktsioon ei suuda toota unikaalseid juhuslikke väärtusi. Kui soovite luua juhuslike numbrite nimekirja ilma duplikaatideta sooritage järgmised sammud:

1. Kasutage funktsiooni RAND või RANDBETWEEN, et luua juhuslike numbrite nimekiri. Looge rohkem väärtusi, kui tegelikult vajate, sest mõned neist on dubleeringud, mis tuleb hiljem kustutada.
2. Konverteerige valemid väärtusteks, nagu eespool selgitatud.
3. Eemaldage dubleeritud väärtused kas Exceli sisseehitatud tööriista või meie täiustatud Exceli dubleeritud väärtuste eemaldaja abil.

Rohkem lahendusi leiate sellest õpetusest: Kuidas genereerida juhuslikke numbreid ilma duplikaatideta.

Täiustatud juhusliku numbri generaator Exceli jaoks

Nüüd, kui te teate, kuidas kasutada juhuslikke funktsioone Excelis, lubage mul näidata teile kiiremat, lihtsamat ja valemiteta viisi, kuidas luua oma töölehtedel juhuslike numbrite, kuupäevade või tekstisõnumite loend.

AbleBits Random Generator for Excel on loodud võimsamaks ja kasutajasõbralikumaks alternatiiviks Exceli funktsioonidele RAND ja RANDBETWEEN. See töötab kõigis Microsoft Exceli versioonides 2019, 2016, 2013, 2010, 2007 ja 2003 võrdselt hästi ning lahendab enamiku standardsete juhuslike funktsioonide kvaliteedi- ja kasutatavusprobleemidest.

AbleBits juhusliku numbri generaatori algoritm

Enne kui näitame meie juhusliku generaatori toimimist, lubage mul esitada mõned põhilised märkused selle algoritmi kohta, et te teaksite täpselt, mida me pakume.

• AbleBits Random Number Generator for Excel põhineb Mersenne Twister'i algoritmil, mida peetakse tööstusharu standardiks kvaliteetse pseudorandomise jaoks.
• Me kasutame versiooni MT19937, mis toodab 32-bitiste täisarvude normaalse jaotusega jada, mille väga pikk periood on 2^19937 - 1, mis on enam kui piisav kõigi mõeldavate stsenaariumide jaoks.
• Selle meetodi abil genereeritud juhuslikud numbrid on väga kõrge kvaliteediga. Juhuslik numbrigeneraator on edukalt läbinud mitmeid statistilise juhuslikkuse teste, sealhulgas tuntud NIST Statistical Test Suite ja Diehard testid ning mõned TestU01 Crush juhuslikkuse testid.

Erinevalt Exceli juhuslikest funktsioonidest loob meie juhusliku numbri generaator püsivad juhuslikud väärtused mis ei muutu tabelarvutuse ümberarvutamisel.

Nagu juba märgitud, pakub see täiustatud juhusliku numbri generaator Exceli jaoks valemiteta (ja seega vigadeta :) viisi erinevate juhuslike väärtuste loomiseks, näiteks:

• juhuslikud täisarvud või kümnendarvud, sealhulgas unikaalsed numbrid
• juhuslikud kuupäevad (tööpäevad, nädalavahetused või mõlemad, ning valikuliselt unikaalsed kuupäevad)
• juhuslikud tekstisalmid, sealhulgas paroolid, mille pikkus ja muster on määratud, või maski järgi.
• Juhuslikud boole'i väärtused TRUE ja FALSE
• Juhuslik valik kohandatud nimekirjadest

Ja nüüd näeme juhusliku numbrigeneraatori tegevust, nagu lubatud.

Juhuslike numbrite genereerimine Excelis

AbleBits Random Number Generatoriga on juhuslike numbrite loendi loomine sama lihtne kui klõpsata nupule Genereeri nupp.

Ainulaadsete juhuslike täisarvude genereerimine

Kõik, mida sa pead tegema, on valida vahemik, mis täidetakse juhuslikest täisarvudest, määrata alumine ja ülemine väärtus ning valikuliselt kontrollida, et Unikaalsed väärtused kast.

Juhuslike reaalarvude (kümnendarvud) genereerimine

Samamoodi saate genereerida rea juhuslikke kümnendarvusid teie poolt määratud vahemikus.

Loo juhuslikud kuupäevad Excelis

Kuupäevade jaoks pakub meie juhusliku numbri generaator järgmisi võimalusi:

• Genereerida juhuslikke kuupäevi teatud ajavahemiku kohta - sisestate alumise kuupäeva alajaotuses Alates kastis ja ülemine kuupäev lahtris aadressile kast.
• Kaasa arvatud tööpäevad, nädalavahetused või mõlemad.
• Loo unikaalsed kuupäevad.

Juhuslike tekstisõnade ja paroolide genereerimine

Lisaks juhuslikele numbritele ja kuupäevadele saate selle juhusliku generaatori abil hõlpsasti luua juhuslikke tähtnumbrilisi jadasid teatud tähemärkidega. Maksimaalne jada pikkus on 99 tähemärki, mis võimaldab genereerida tõeliselt tugevaid paroole.

AbleBits Random Number Generator pakub ainulaadset võimalust luua juhuslikud tekstisalmid maski järgi See on väga kasulik funktsioon globaalselt unikaalsete identifikaatorite (GUID), postiindeksite, SKUde jne genereerimiseks.

Näiteks juhuslike GUID-de loendi saamiseks valite kuuekohalise tähemärkide komplekti ja sisestate ????????-????-????-????-????????????. Mask kasti, nagu on näidatud ekraanipildil:

Kui olete huvitatud meie juhusliku generaatori proovimisest, olete teretulnud selle alljärgnevalt alla laadima, sest see on osa meie Ultimate Suite for Excel'ist.

Saadaolevad allalaadimised

Juhusliku valemi näited (.xlsx fail)

Ultimate Suite 14-päevane täisfunktsionaalne versioon (.exe fail)