「三次元空間にある複数の点」というのが、あらかじめ用意されているものであれば、各々に連番を付けて、乱数で選択するという方法があります。
あらかじめ用意されているのでなければ、座標の定義域を規定し、その範囲内の座標値を乱数で発生させるのが妥当でしょう。
なお、処理系によっては、組み込みの乱数に偏りがある場合があります。対策としては、「良い乱数・悪い乱数」を参考にしてください。
K平均法を使うとお望みのことができるかもしれませんね。
クラスタリングの定番アルゴリズム「K-means法」をビジュアライズしてみた
http://d.hatena.ne.jp/nitoyon/20090409/kmeans_visualise
3D版!「K-Means法」ビジュアライズしてみた
v81さんありがとうございます。
とりあえず、クラスタリングするということにします。
pahooさん
ありがとうございます。
sibazyunさんの指摘の通り、点が配列の中に平均的に分布しているのならば乱数でいいと思いますが、
そうではない場合、偏りが出てしまうと思います。
言葉足らずで申し訳ありません。