C++，为什么我不能使用两个默认随机引擎生成独立的随机整数样本

In C++, why can't I generate independent random integer samples using two default random engines

本文关键字：随机 引擎 默认 独立 样本 整数 两个 不能 为什么 C++      更新时间：2023-10-16

我想在一个可配置的范围内有两个独立的整数随机分布。我最初拥有的内容由以下程序说明：

#include <random>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
default_random_engine generator1;
default_random_engine generator2;
uniform_int_distribution<int> dist1(0,atoi(argv[1]));
uniform_int_distribution<int> dist2(0,atoi(argv[2]));
generator1.seed(0);
generator2.seed(1);
for (int i = 0; i < 60; i++)
printf("(%d, %d)n", dist1(generator1), dist2(generator2));
return 0;
}

事实证明，当 argv[1] 和 argv[2] 相等时，这总是生成相等的值，当它们不同时，它们也有不太明显的依赖关系。以防万一我使用不同的引擎实例，甚至以不同的方式播种它们。

这是怎么回事？我注意到如果我用 mt19937 替换default_random_engine，问题就会消失，但这是我永远不会猜到的。另外，另一个引擎是否应该能够产生独立的样品？

编辑我正在开发 Ubuntu 16.04.2，使用标准存储库中的 g++ 7.3.0。

编辑 2正如弗朗索瓦·安德里厄在评论中推测的那样，这似乎是我环境中特定默认随机生成器的一个特点：种子 0 和 1 似乎生成相同的随机数序列。所有其他组合都会生成看似独立的样本。

libstdc++似乎使用minstd_rand0来default_random_engine。

在Visual Studio(可能还有其他实现)中，0种子被显式转换为1种子。

使用不同的种子值或显式选择要使用的引擎。您无法控制default_random_engine产生什么，不同的标准库将选择具有不同属性的生成器。例如，Visual Studio使用mt19937。

某些伪随机数引擎可以有多个具有相关甚至相同序列的种子。对于线性全等生成器尤其如此。

要避免引擎与不同种子的关联，请执行以下操作：

  1. 使用更好的引擎，例如Mersenne Twister。
  2. 避免将标识元素用作所有引擎的种子(0、1、空序列、generator.modulus、...)。
  3. 不要使用单个种子，而是使用种子序列：

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template< class Sseq >
void seed( Sseq& seq );
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