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編輯導(dǎo)語：如今，很多音樂APP都有“隨機(jī)播放”功能，當(dāng)你想聽歌卻沒有確切的想聽那首歌的時(shí)候，“隨機(jī)播放”功能就可以發(fā)揮它的作用，推薦給你不曾聽過的、但是符合你口味的歌曲。既然如此，你是不是很好奇，當(dāng)你按下“隨機(jī)播放”時(shí)，QQ音樂和網(wǎng)易云們都做了什么？

下班了，又一次走進(jìn)熟悉的地鐵站，聽著已經(jīng)聽過無數(shù)遍哐當(dāng)哐當(dāng)?shù)牡罔F軌道聲，你突然覺得每天的日子有點(diǎn)乏味和單調(diào)，就像太陽每天從東邊升起，又從西邊落下。

戴上耳機(jī)，打開你最喜歡的歌單，就像往常那樣。你點(diǎn)下隨機(jī)播放的按鈕，希望把掌控權(quán)交給播放器和算法，讓它們帶給你一點(diǎn)未知的新鮮。

你有沒有想過，隨機(jī)播放算法究竟是如何給我們呈現(xiàn)一個(gè)隨機(jī)歌單的？

一、「真隨機(jī)」還是「?jìng)坞S機(jī)」

歷史上最經(jīng)典的隨機(jī)音樂播放器，應(yīng)該還要數(shù) iPod Shuffle。

2005 年的時(shí)候，蘋果公司推出了經(jīng)典的 iPod Shuffle，iPod Shuffle 在當(dāng)時(shí)來說可以算是一個(gè)異類。

那時(shí)候的音樂播放器（還在直接叫 MP3 的時(shí)代）基本上都已經(jīng)有了一塊用來顯示音樂信息的屏幕，用戶可以自由的選擇自己喜歡的音樂，甚至有些 MP3 還能播放視頻，比如 2006 年魅族推出的 miniplayer M6 已經(jīng)搭載了 2.4 英寸顯示屏。

而 iPod Shuffle 沒有屏幕，整體比起蘋果自家的 iPad Nano 來說也來的簡(jiǎn)陋。

但最大的問題是：用戶如何選擇自己喜歡的歌曲？

答案是隨機(jī)列表，你可以通過 iTunes 同步你喜歡的音樂，也可以直接同步一個(gè)你喜歡的播放列表，但是在 iPod Shuffle 上，你所能獲取的最大感受是「隨機(jī)播放的魅力」。

實(shí)際上，我們所說的「隨機(jī)播放」常見的方式有兩種，一種叫「Shuffle」，一種叫「Random」。

▲ 洗牌算法. 圖片來自：9to5Mac

Shuffle 一般叫做「洗牌算法」，它的原理是像撲克洗牌一樣，將不同數(shù)量的撲克牌進(jìn)行隨機(jī)排列就能得到一個(gè)亂序結(jié)果。

隨機(jī)播放歌單也是如此，每次播放的時(shí)候會(huì)將這個(gè)列表中的歌曲進(jìn)行洗牌，從而獲得一個(gè)亂序的播放，也就是「?jìng)坞S機(jī)」算法。

而 Random 則是真正的隨機(jī)播放，也就是說每次切換音樂都是獨(dú)立的未知數(shù)，會(huì)隨機(jī)到不同的音樂，就像「抓鬮」一樣，它沒有列表的概念。

所以沒有上一首和下一首的概念，是「真隨機(jī)」算法。

怎么判斷是「真隨機(jī)」還是「?jìng)坞S機(jī)」，其實(shí)只要按下「上一首」就知道了，如果切換到是你剛才聽過的那一首，那就是「?jìng)坞S機(jī)」的洗牌算法，如果是每次都在切換不同的歌，那么就是「真隨機(jī)」算法。

▲ 洗牌算法本質(zhì)來自洗撲克牌. 圖片來自：Phys.org

這兩種哪種方法更好一些呢？對(duì)于目前的用戶來說，洗牌算法要更能接受一些，理論上它更加具備可控性，又能滿足用戶亂序播放的要求，還能避免重復(fù)聽到一首歌。

目前在各大音樂 app 中用得比較多的是「洗牌算法」，比如用戶數(shù)量很大的網(wǎng)易云音樂和 QQ 音樂等播放器都在使用。

二、好的隨機(jī)算法應(yīng)當(dāng)是怎樣的

即便「洗牌算法」本身有足夠多的優(yōu)點(diǎn)，但原始的「洗牌算法」已經(jīng)無法滿足日益增長(zhǎng)的聽歌需求，或者說也有播放器越改越糟糕的情況。

比如知乎提問中，很多人都感覺網(wǎng)易云音樂的隨機(jī)算法有著很大問題，比如只放一小部分固定的歌曲，而有些歌曲似乎永遠(yuǎn)隨機(jī)不到，甚至有的用戶還表示自己刪除的一首歌曲還能被隨機(jī)到。

其實(shí) app 對(duì)于這個(gè)「隨機(jī)列表」是有干預(yù)的，而并非簡(jiǎn)單的進(jìn)行洗牌，而但從結(jié)果上說，到底用戶感知是好還是差，就看各家對(duì)于「洗牌算法」的理解和設(shè)計(jì)了。

盡管吐槽網(wǎng)易云算法的用戶不少，但也并不影響推薦歌單和評(píng)論等功能受到歡迎。

根據(jù)知乎簡(jiǎn)介為 QQ 音樂產(chǎn)品經(jīng)理的用戶劉彥彬的回答，在洗牌算法之中也會(huì)摻雜更多的大數(shù)據(jù)算法干預(yù)：產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)調(diào)研，用戶想要的其實(shí)不是真正的「隨機(jī)播放」，而是用戶更多是不知道聽哪首，更多是選擇困難，希望能幫我做決定。而且，盡量的符合我當(dāng)前的心境。

隨機(jī)算法可以解決選擇困難，但是并不能真正解決用戶需要的心境，因?yàn)椤赶磁扑惴ā共⒉粫?huì)知道用戶究竟想要什么。

但是音樂應(yīng)用其實(shí)是可以做到這一點(diǎn)的，在足夠大的個(gè)人聽歌數(shù)據(jù)樣本和大數(shù)據(jù)調(diào)研情況下，算法可以做出一些判斷，用戶此刻更想要聽哪些歌。

▲ QQ 音樂. 圖片來自：YouTube

舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，在夜深人靜的深夜點(diǎn)開隨機(jī)播放，那么用戶很大可能性是不想聽比如金屬、搖滾等過于吵雜的音樂，結(jié)合用戶以往的聽歌歷史。

這個(gè)時(shí)候隨機(jī)算法就會(huì)根據(jù)用戶當(dāng)前的環(huán)境時(shí)間，更多的隨機(jī)到輕音樂。不然你以為那些聽歌報(bào)告為什么那么詳細(xì)，你夜里不睡覺循環(huán)了多少遍哪首歌，它都一清二楚。

QQ 音樂產(chǎn)品經(jīng)理劉彥彬還總結(jié)了好的隨機(jī)算法應(yīng)該具備的幾條特征：

• 記錄我本地或最近一段時(shí)間的聽歌記錄，盡量在隨機(jī)時(shí)不會(huì)推薦出來，保證隨機(jī)的新鮮感；
• 洗牌算法做好，盡可能的隔開某個(gè)歌手，某張專輯，讓用戶從感官上感覺是一個(gè)隨機(jī)列表；
• 可以在本地做用戶操作記錄，比如跳過歌曲的次數(shù)，對(duì)用戶不感興趣的歌曲進(jìn)行降權(quán)或者過濾，精選隨機(jī)的池子；
• 在對(duì)歌曲標(biāo)簽豐富后，可以做的事情就更多了，比如根據(jù)當(dāng)前的場(chǎng)景，推薦本地適合收聽的歌曲優(yōu)先隨機(jī)播放，這些都有助于讓用戶感知智能。

▲ Spotify 的隨機(jī)播放. 圖片來自：REGENDUS

對(duì)隨機(jī)播放算法調(diào)研的當(dāng)然不只是 QQ 音樂，一直以推薦算法聞名的流媒體音樂服務(wù) Spotify 也有對(duì)「洗牌算法」更深度的思考，甚至他們還在官網(wǎng)里面寫出了如何改進(jìn)隨機(jī)播放算法。

即便是對(duì)于 Spotify 這樣的流媒體音樂，依然有許多用戶會(huì)覺得隨機(jī)播放不「隨機(jī)」，Spotify 的洗牌算法當(dāng)然是隨機(jī)的，但他們開始思考為什么用戶會(huì)這樣覺得。

從基礎(chǔ)上說，Spotify 從提供服務(wù)開始就用的是 Fisher-Yates 洗牌算法，他們覺得這個(gè)洗牌算法做的最出色。

▲ 如果用不同顏色代表不同歌手，這意味完全真隨機(jī)時(shí)，上下兩種列表都可能出現(xiàn)

不過，Spotify 一開始并不理解用戶說的「不隨機(jī)」是什么意思，但在研究之后發(fā)現(xiàn)，用戶的核心理念是不希望一位歌手在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)，但這里其實(shí)用戶陷入了了一個(gè)經(jīng)典的「賭徒謬論」。

當(dāng)人們連續(xù)幾次沒有中彩票時(shí)，就會(huì)認(rèn)為自己下次中獎(jiǎng)的幾率會(huì)增大，而其實(shí)每次概率都是獨(dú)立而相同的。但如果用戶連續(xù)聽到某一位歌手的作品時(shí)，他們就會(huì)粗暴的覺得這個(gè)算法「有問題」。

結(jié)論表示，用戶并不喜歡「完美的隨機(jī)」。

三、比起「完美」，用戶更喜歡的是「平衡」

那什么是「不完美的隨機(jī)」？

在馬丁·菲德勒（Martin Fiedler）的博客文章《混洗音樂的藝術(shù)》中，他展示了為什么完全的隨機(jī)列表是糟糕的。

假設(shè)在你的播放器中存在三種不同曲風(fēng)的流派分別是 A、B、C，其中 A 有 10 首，B 和 C 都是 11 首，一共 32 首歌。如果使用真正的隨機(jī)算法來洗牌會(huì)出現(xiàn)怎樣的情況？可能是：

AACBBCBACABBCCACCCCABBACBACABABB

其中出現(xiàn)了連續(xù)的 C 曲風(fēng)流派，以及在四分之一的時(shí)間里是沒有 B 曲風(fēng)流派的，對(duì)于用戶來說，重復(fù)單一的曲風(fēng)無疑是糟糕的。而絕對(duì)的隨機(jī)算法，很可能在大部分情況下都會(huì)生成這種糟糕的播放列表，因?yàn)榻^對(duì)的隨機(jī)也意味著「不平衡」。

▲ 圖片來自：Marie Claire

更好的隨機(jī)列表是為了滿足用戶無法下決定但又想要獲得新鮮感的心理，這時(shí)就應(yīng)該盡可能的避免重復(fù)和單調(diào)，所以下面這種播放列表才是更合適的：

ABCBCABACBACBCABCACBABCACBACBCAB

很四平八穩(wěn)的一個(gè)播放列表，沒有任何「異?！勾嬖?，馬丁·菲德勒稱之為「平衡洗牌」。

為了實(shí)現(xiàn)將歌單洗牌更加平衡，馬丁·菲德勒發(fā)明了一套較為復(fù)雜的洗牌算法，如果你對(duì)具體實(shí)現(xiàn)感興趣，也可以直接移步到這篇博客。

Spotify 借鑒了這個(gè)算法，但將之修改為更適合自己的方式，并且同時(shí)借鑒了抖動(dòng)算法（例如 Floyd–Steinberg抖動(dòng)），最終將歌曲更加均勻平衡的分散到播放列表之中。

就是這樣，今天，各家的隨機(jī)播放算法雖然大都基于「洗牌算法」的模式，但也都有著自己的「調(diào)味秘方」，有的用戶會(huì)喜歡，也有做的糟糕的，不停被用戶吐槽的。

但本質(zhì)上，隨機(jī)播放算法的重點(diǎn)不在于「隨機(jī)」，而是一場(chǎng)產(chǎn)品和用戶之間的心理博弈對(duì)決，甚至它們會(huì)隨著你的聽歌習(xí)慣的逐漸養(yǎng)成，自身也在改變著隨機(jī)歌單的加權(quán)傾向。

越聽，它們就會(huì)越了解你。

作者：李晨；微信公眾號(hào)：APPSO（ID：appsolution）

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