/lottery_random

nb.lynne.random.employeeID-20210113

Primary LanguagePython

lottery_random

主要特性

  • 本组脚本实现了一个抽奖程序主逻辑
  • 强随机性保证
  • 不放回采样逻辑，避免重复中奖
  • shell交互，方便与各种页面整合
  • 完整的日志信息记录
  • 复验过程中，强一致性保证
  • 基本完整的测试结论
  • 可视化随机性报告

使用方法

推荐用法
  • 随机生成种子
  • 日志简化并重定向，只输出结果
  • -l代表抽奖等级，0代表特等奖，1代表一等奖，以此类推。
  • input.uid为默认id候选池，可通过-f指定候选池文件。
python lottery_entrance.py -l 0 2>&1 | grep level0
[INFO] : 2021-01-19 20:15:07,118 lottery_random.py[line:97]  level0	|	nb203513
定制用法（不推荐）
  • 通过-s指定随机种子，同样的种子，随机序列不变
  • 通过-c清楚本地缓存，相当于重置所有中奖信息
 python lottery_entrance.py -l 0 -f input.uid -s 61833404 -c 2>&1 | grep level0
[INFO] : 2021-01-19 20:19:12,584 lottery_random.py[line:97]  level0	|	nb201036
[0][lynne@bj-m-207415a:lottery_random]$ python lottery_entrance.py -l 0 -f input.uid -s 61833404 -c 2>&1 | grep level0
[INFO] : 2021-01-19 20:19:14,476 lottery_random.py[line:97]  level0	|	nb201036
lottery_entrance.py help 信息
[0][lynne@bj-m-207415a:lottery_random]$ python lottery_entrance.py -h
usage: lottery_entrance.py [-h] [-f INPUT_UID_FILE] [-s SEED] [-l LEVEL] [-c]

random lottery entrance.

optional arguments:
  -h, --help            show this help message and exit
  -f INPUT_UID_FILE, --input_uid_file INPUT_UID_FILE
                        input_uid_file.
  -s SEED, --seed SEED  random seed.
  -l LEVEL, --level LEVEL
                        lottery level.
  -c, --stage_cleansing
                        stage cleansing.

抽奖逻辑

默认模式（推荐流程）
    1. 先由当前时间戳，生成一个随机数生成器init_render
    1. 随后利用init_render生成，种子采样步数step（不同步数，得到的抽奖种子不同），为照顾效率采样步数step被限定在[1,100]的范围
    1. 其次利用init_render生成，抽奖种子采样器种子范围 seed_rander_seed_max，取值范围为[1, 当前时间戳]
    1. 随后在seed_rander_seed_max的限制下，随机得到抽奖种子采样器种子：seed_rander_seed
    1. 利用seed_rander_seed，生成抽奖种子采样器。
    1. 得到采样器后，先基于前期随机得到的种子采样步数step，利用抽奖种子采样器进行预采样。
    1. 预采样完毕后，使用抽奖种子采样器进行[0,9]的实际种子采样，采样10次，得到一枚长度为10 的抽奖种子default_seed。（参考北京小客车指标系统随机采样逻辑）
    1. 得到抽奖种子default_seed后，利用default_seed生成抽奖随机采样器LotteryRandom。
    1. 读取候选池id，默认input.uid，可自定义文件名，内容字符串即可。
    1. 基于LotteryRandom，利用随机洗牌算法(Knuth-Durstenfeld Shuffle)，进行候选池随机打乱。
    1. 创建本地状态文件status.json.lottery_random.stage进行不同级别奖项的记录，分别记录：所有奖项已抽奖次数、各奖项获奖id、所有已获奖id名单。
    1. 基于本地状态文件status.json.lottery_random.stage在步骤10生成的序列中，进行排除已中奖id。结合规则文件rule.json、当前所抽奖项级别，取的序列头部不同数量id作为中奖名单。
    1. 所有种子文件、状态信息、获奖信息均写入日志文件，由日志文件，可对中奖结果进行复验和review。
    1. 若已运行过程序，需要加带-c参数，清除本地缓存文件，手动删除亦可。
复验模式（指定seed，进行结果回溯）
    1. 利用-s指定抽奖随机器种子，生成抽奖随机采样器LotteryRandom。
    1. 跳转至默认模式，步骤9。后续逻辑一致。

代码构成

README.md                                  本说明文档，介绍整个抽奖器使用方式与逻辑
input.uid                                  候选池文件
lottery_entrance.py                        抽奖器入口文件、默认种子生成文件
lottery_random.py                          抽奖器核心采样组件，随机洗牌算法(Knuth-Durstenfeld Shuffle)，实现
lottery_utils.py                           一些预定义变量、日志操作、时间、json、系统等杂项配置
lottery_validation.py                      一键验证组件，待实现
lynne_lottery_randperm.log                 抽奖器行为日志
random_test_result                         随机性测试结果目录，代码自测结果与统计、分析。
rule.json                                  规则配置文件
rule.json.bak                              规则配置文件备份
status.json                                状态协议描述文件
status.json.bak                            状态协议描述文件备份
status.json.lottery_random.stage           状态缓存文件

测试结果文件介绍

test.level0.1000times.log                         特等奖抽奖1000次，日志文件
test.level0.1000times.sh                          特等奖抽奖1000次，脚本文件
test.level0.100times.log                          特等奖抽奖100次，日志文件
test.level0.100times.sh                           特等奖抽奖100次，脚本文件
test.level8.1000times.log                         八等奖抽奖1000次，日志文件
test.level8.1000times.sh                          八等奖抽奖1000次，脚本文件
test.level8.100times.log                          八等奖抽奖100次，日志文件
test.level8.100times.sh                           八等奖抽奖100次，脚本文件
抽奖随机性统计.xlsx                                 基于日志文件的随机性数据分析制图

测试结果描述

分别进行特等奖和八等奖的功能测试
  • 特等奖 结果：在候选池数量为6665的情况下，采样100次，未见重复中奖id，且分号段分析，未见明显偏袒。各组号段分布满足随机性
  • 八等奖 结果：在候选池数量为6665的情况下，采样100次，未见重复中奖id，且分号段分析，未见明显偏袒。各组号段分布满足随机性
  • 详情参阅测试结果文件中抽奖随机性统计.xlsx各统计tab。