diff --git a/README.md b/README.md index d8c97b6..ec0c894 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -1,7 +1,10 @@ # nickname-generator Данный скрипт является примером использования на практике алгоритма случайного выбора элементов массива с учётом веса. -Nickname-generator генерирует случайные слова (никнеймы) на основе случайных букв английского (латинского) алфавита. -Если мы просто будем брать случайные буквы и составлять их них слова, то они будут выглядеть неестественно и неприглядно. + +В данном случае практикой будет являться генерирование случайных слов (никнеймов) на основе букв английского (латинского) алфавита. + + +Начнём для начала с самого простого подхода. Если мы просто будем брать случайные буквы и составлять их них слова, то они будут выглядеть неестественно и неприглядно. Примеры: - srjxdq @@ -12,10 +15,10 @@ Nickname-generator генерирует случайные слова (никн и т.д. -Как видим, такой подход не позволяет нам генерировать слова, которые хотя бы отдалённо напоминали обычные - получается просто набор бысмысленных букв. -Чтобы придать словам натуральность и "человечность", нам нужно сделать как минимум две вещи: +Как видим, такой подход не позволяет нам генерировать слова, которые хотя бы отдалённо напоминали обычные - получается просто набор бысмысленных букв, который больше походит на пароли. +Чтобы придать словам натуральность и "человечность", нам нужно сделать как минимум две вещи (на мой взгляд): -1) Исключить появление более двух гласных/согласных при генерировании слова. Данная задача является тривиальной и ее не имеет смысла рассматривать. +1) Исключить появления более двух гласных/согласных при генерировании слова. Данная задача является тривиальной и ее не имеет смысла рассматривать. 2) Подбирать случайные буквы для слова с учётом их веса. Весами в данном случае будут являться частотность букв в английском языке. Таким образом мы должны уменьшить/увеличить шанс того, что определенная буква попадёт в наше генерируемое слово, и таких редко используемых букв, как, например, Q, Z и X будут встречаться в наших словах гораздо реже, чем E, T, A, O, I, которые по статистике являются самыми частыми в английских словах. @@ -37,4 +40,84 @@ Nickname-generator генерирует случайные слова (никн Относительно простой имплементацией подобного алгоритма является преобразование ряда рациональных чисел s1 (массива), являющимися весами для элементов, в ряд чисел s2, который получается посредством кумулятивного сложения чисел: -![equation](https://latex.codecogs.com/svg.image?S_{n}\Rightarrow&space;S_{cumulative}&space;=&space;\sum_{i=0}^{n}a_{i}+(a_{i-1}\vee&space;0)) \ No newline at end of file +![equation](https://latex.codecogs.com/gif.image?\dpi{110}\bg{white}S_{n}\Rightarrow&space;S_{cumulative}&space;=&space;\sum_{i=1}^{n}a_{i}+(a_{i-1}\vee&space;0)) + +где `Sn` - это массив со значениями весов, `ai` - элементы этого массива. + +Разберём алгоритм по шагам в JS: +1) Создаём в качестве примера два массива ``items`` и ``weights``, где ``items`` - это элементы, которые будут выбираться случайно, а ``weights`` - это весы этих элементов: + +`const items = [ '🍌', '🍎', '🥕' ];` + +`const weights = [ 3, 7, 1 ];` + +2) Подготавливаем массив весов посредством кумулятивного сложения (то есть список ``cumulativeWeights``, который будет иметь то же количество элементов, что и исходный список весов ``weights``). +В нашем случае такой массив будет выглядеть следующим образом: + +` cumulativeWeights = [3, 3 + 7, 3 + 7 + 1] = [3, 10, 11] ` + +3) Генерируем случайное число `randomNumber` от `0` до самого высокого кумулятивного значения веса. В нашем случае случайное число будет находиться в диапазоне `[0..11]`. Допустим, что `randomNumber = 8`. + +4) Проходим с помощью цикла по массиву `cumulativeWeights` слева направо и выбираем первый элемент, который больше или равен `randomNumber`. +Индекс такого элемента мы будем использовать для выбора элемента из массива элементов. + +Идея этого подхода заключается в том, что более высокие веса будут "занимать" больше числового пространства. Следовательно, существует более высокая вероятность того, что случайное число попадет в "числовое ведро" с более высоким весом. + +Попробую наглядно показать это на нашем примере: + + + const weights = [3, 7, 1 ]; + + const cumulativeWeights = [3, 10, 11]; + + // В псевдопредставлении мы можем представить cumulativeWeights следующим образом: + + const pseudoCumulativeWeights = [ + + 1, 2, 3, // <-- [3] числа + + 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, // <-- [7] чисел + + 11, // <-- [1] число + + ]; + +Как видим, более тяжёлые весы занимают более высокое числовое пространство, а следовательно, имеют более высокий шанс быть случайно выбранными. Процентное соотношение шанса выбора для элементо `weights` будет таким: + +Элемент `3`: ≈ 27%, + +Элемент `7`: ≈ 64%, + +Элемент `1`: ≈ 9% + +## Как можно еще лучше алгоритм генерации слов? + +Данный скрипт является больше примером использования алгоритма выбора случайного элемента массива на основе их веса, поэтому я не +стал сильно углубляться в лингвистику и алгоритмы искусственного интеллекта. Но навскидку сразу бросаются в глаза неприглядные комбинации некоторых гласных и согласных пар, которые выглядят неестественно и не встречаются в настоящих словах: +- satlenl +- tohhi +- tiowh +- aahepw + +и т.д. + +Самым простым решением этого вопроса является ограничение на чередование более двух гласных/согласных слов: + + if (vowelCounter >= maxVowelsInRow) { + i -= 1; + continue; + } + +и + + if (consonantCounter >= maxConsonantsInRow) { + i -= 1; + continue; + } + +Пусть значения maxConsonantsInRow = 1 и maxVowelsInRow = 1, тогда сгенерированые слова будут выглядеть примерно так: + + +Отметим, что th и ae являются диграмами, и считаются как одна буква. + +Очевидной минус данного подхода заключается в том, что сгенерированные слова получаются более однотипными и с гораздо меньшим вариативным потенциалом. \ No newline at end of file