使用Mersenne Twister c++生成数字(0,1）

Generating number (0,1) using mersenne twister c++

本文关键字：数字 Mersenne Twister c++ 使用      更新时间：2023-10-16

我正在努力将R代码实现到C++中，以便它运行得更快，但是我在实现mersenne twister时遇到了困难。我只想生成 （0,1） 之间的值。以下是我与这个问题有关的内容。

#include <random>
std::mt19937 generator (123);
std::cout << "Random value: " << generator() << std:: endl;

我尝试除以RAND_MAX，但这并没有产生我正在寻找的值。

提前谢谢。

在C++11中，"（伪）随机生成器"和"概率分布"的概念是分开的，这是有充分理由的。

您想要的可以通过以下几行实现：

  std::mt19937 generator (123);
  std::uniform_real_distribution<double> dis(0.0, 1.0);
  double randomRealBetweenZeroAndOne = dis(generator);

如果您想了解为什么这种分离是必要的，以及为什么在发生器的输出上使用标准的除法/范围操作是一个坏主意，请观看此视频。

您可能需要考虑这样的代码：

// For pseudo-random number generators and distributions
#include <random> 
...
    
// Use random_device to generate a seed for Mersenne twister engine.
std::random_device rd{};    
// Use Mersenne twister engine to generate pseudo-random numbers.
std::mt19937 engine{rd()};
// "Filter" MT engine's output to generate pseudo-random double values,
// **uniformly distributed** on the closed interval [0, 1].
// (Note that the range is [inclusive, inclusive].)
std::uniform_real_distribution<double> dist{0.0, 1.0};
// Generate pseudo-random number.
double x = dist(engine);
<小时 />

有关在C++中生成伪随机数的更多详细信息（包括rand()不好的原因），请观看Stephan T. Lavavej的视频（来自Go Native 2013）：

rand()被认为是有害的

std：：mt19937 不像 rand（） 那样在 0 和 RAND_MAX 之间生成，而是在 0 到 2^32-1 之间生成

顺便说一下，该类提供了 min（） 和 max（） 值！

您需要将值转换为双精度，减去 min（） 并除以 max（）-min（） 

uint32_t val;
val << generator;
double doubleval = ((double)val - generator::min())/(generator::max()-generator::min());

或（不太通用）

uint32_t val;
val << generator;
double doubleval = (double)val * (1.0 / std::numeric_limits<std::uint32_t>::max());
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