Генерация псевдослучайной двоичной последовательности с условиями в R

Вы можете попробовать подход «грубой силы», который не займет много времени, чтобы добиться успеха. Функцию rle можно использовать для определения длины последовательных значений.

data <- data.frame(block=rep(1:5, each=175), trial=seq(1, 175*5)) 

f <- function(n0, n1) {
  x <- c(0, 
         sample(c(rep(0,148), rep(1,25)), size=173, replace=FALSE), 
         0) # initial guess

  while(any(rle(x)$lengths[which(rle(x)$values==0)] > n0) ||
        any(rle(x)$lengths[which(rle(x)$values==1)] > n1)) {

    x <- c(0, 
           sample(c(rep(0,148), rep(1,25)), size=173, replace=FALSE), 
           0)
  }
  x
}

data <- dplyr::mutate(data, lure=f(n0=12, n1=1), .by=block)

Поскольку вы не указываете, сколько может быть ведущих или конечных нулей (их может быть больше 12), вы можете рассматривать проблему как случайную последовательность из 24 групп единиц, за которыми следуют от 1 до 12 нулей, затем единица, затем случайная ведущие и конечные нули до заполнения 75

Для одного столбца:

1. Создайте последовательность из 24 чисел от 2 до 13, сумма которых должна быть < 175 - 3 (два нуля плюс дополнительная 1). Это будут последовательности единиц, за которыми следуют нули.
2. Разверните последовательность с помощью повтора и транспонированной матрицы и добавьте единицу.
3. Добавить случайные ведущие нули
4. Полностью отсутствующие конечные нули

while (sum(x <- sample(2:13, 24, T)) > 175 - 3) {}
middle <- c(rep(rep(c(1,0), 24),t(cbind(1, x - 1))), 1)
leading <- rep(0,  sample(175 - length(middle), 1))
trailing <- rep(0, 175 - length(middle) - length(leading))

c(leading, middle, trailing)

Вывод для столбца:

00100000001001000000010000100000000
10000000000100001000000100000100100
00001010001000100001000000000100100
00000000100000100001000010000000000
01000001000000000100000000000000000

затем цикл для каждого столбца.

ПД: я использовал set.seed(23921) в начале программы

Вероятно, вы можете использовать rmultinom, чтобы сделать это

n0s <- 150
n1s <- 25
max0len <- 12
repeat {
  d <- rmultinom(1, n0s - 2 - (n1s + 1), rep(1, n1s + 1)) + 1 # distribution of `0`s (separated by `1`s, where total number of `0` is `n0s - 2` (excluding head and tail of the sequence), while guaranteeing one `0` at least
  if (max(d) <= max0len) break # the max run length of `0`s shouldn't be greater than `12`
}
s <- rep(rep(c(0, 1), length.out = 2 * n1s + 1), c(d[1], rbind(1, d[-1])))

и вы можете получить такую ​​последовательность s например

> s
  [1] 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
 [38] 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
 [75] 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0
[112] 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1
[149] 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0