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すいません、補足です。

２．の手順で正規化された値を求めるとき、
とりうる範囲が-1.0〜+1.0なので
乱数だすとき、負の値も考慮する必要があります。

偏ってしまったのは正の値のみの乱数で計算してしまった
ためかと思われます。