如何编写可控的随机数生成器

How to write a controllable random number generator?

本文关键字：随机数生成器 何编写      更新时间：2023-10-16

我希望随机数生成具有变量。例如，如果我说100，则应以最大的随机性生成数字，如果我说50，则数字不应"如随机"。如果我说" 0"，则可能根本不应该随机数 - 也许生成的所有数字都是相同的。

知道我可以用什么来生成这样的受控随机数？知道是否有某些C 内置库，或者也许Boost库会这样做？

有一个很好的方法来再生相同的随机数序列，因此播种发电机的一种方法也很好。

您描述要求的方式似乎表明，使用正常分布（又称高斯分布）可能是必要的。它有两个参数：均值和标准偏差。如果将标准偏差设置得非常低，则会获得的随机值可能与均值非常接近。如果将其设置为较大的价值，则将它们分配得更广泛。

在C 11中，可以从标准库中获得正态分布。如果C 11不是您的选择，那么Boost库也可以。

这是一些示例代码：

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string>
#include <map>
#include <random>
#include <cmath>
#include <iomanip>
int main()
{
  std::random_device rd;
  std::mt19937 gen(rd());
  std::cout << std::fixed << std::setprecision(3);
  /* Mean 5, standard deviation very low (0.002): */
  std::normal_distribution<> d1(5,0.002);
  for (int i = 0 ; i < 20 ; ++i)
    std::cout << std::setw(7) << d1(gen) << "  ";
  std::cout << std::endl;
  /* Mean 5, standard deviation relatively high (2.0): */
  std::normal_distribution<> d2(5,2);
  for (int i = 0 ; i < 20 ; ++i)
    std::cout << std::setw(7) << d2(gen) << "  ";
  std::cout << std::endl;
  return 0;
}

这是输出：

4.998    5.003    5.001    5.002    5.001    5.001    4.998    5.000    4.999    5.001    5.000    5.003    4.999    5.000    5.001    4.998    5.000    4.999    4.996    5.001  
2.781    3.795    5.669   -0.109    7.831    3.302    3.823    4.439    4.672    4.461    6.626    5.139    6.882    5.406    6.526    5.831    6.759    2.627    3.918    4.617

您可以看到，在第一行中，所有数字都非常接近5（即使用您的措辞，"随机性"很低），而在第二行中，数字的传播更广泛。

（编辑：当然，这些数字的随机性并没有真正影响。只是标准偏差参数使值更有可能在较小（stddev low）或更宽的范围内出现。（stddev高）数字范围。）

Boost有一个库可以准确地完成您想要的工作。请按照此链接指向Boost教程页面，以教您如何进行数字分布。

此XKCD有一个点；您可能需要一会儿冥想。确实没有"随机数"之类的东西，就像没有"无趣的数字"之类的东西一样。

您可以要求的是一系列满足某些测试的数字；例如，在任何子序列中，每个值的频率大致相同，或者在序列中数字及其后继之间没有相关性。这些测试并未证明该序列是"随机"。只是它可能代表其他此类序列；也许在现实世界中出现的序列，除非受到非，亚或超自然力的约束。

在Rosencrantz和Guildenstern的简单硬币翻转序列中，很容易看到有偏分的分布引起了疑问，甚至存在疑问。但是，假设硬币翻转已经完全平衡了：头部，尾巴，头部，尾巴，头部，尾巴，头，尾巴等通过喀尔巴阡山峰。这会或多或少是随机的吗？正如R（或G）所说，"讨论"。

首先生成一个随机序列。

当旋钮处于100处时，将序列单独放置。

当旋钮在50处时，每隔一点都要为1。

当旋钮在0时，每一点都要为1。

[更新，要详细说明]

这个建议并不像听起来那样任意。

真正随机的数据源具有每个数据的熵。如果您想要一半的熵速率 - 即每个两个数据的熵一点点 - 您只需将其他一点设置为1。三个数据 - 您只能将三个位中的每2位设置为1。

"每位数据的熵位"是一个完全合理的定义，对于数字序列的随机程度，当三个位中的2分中的2个是随机的，而其他序列是随机的，而其他序列是随机的。修复是一个很自然的定义。

可能最简单的解决方案是在C 中使用srand和rand，均使用伪随机，srand中的种子值越大，在模式中出现的时间就越多。兰德生成的随机数

编辑：

http://www.cplusplus.com/reference/clibrary/cstdlib/srand/

r1 = Mathf.PingPong(Mathf.PerlinNoise(map,23)*5+map*.01, 1);

map是随机种子，一个整数，ping-pong弹跳在0到1之间的所有值，Perlin噪声使某种噪声通过向其添加一个倍的MAP通过在0到1之间均匀。<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<</p>

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