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    寫一個偽隨機數(shù)產(chǎn)生器prng(生成偽隨機數(shù))

    發(fā)布時間:2023-05-23 14:48:01     稿源: 創(chuàng)意嶺    閱讀: 101        

    大家好!今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于寫一個偽隨機數(shù)產(chǎn)生器prng的問題,以下是小編對此問題的歸納整理,讓我們一起來看看吧。4KD創(chuàng)意嶺 - 安心托付、值得信賴的品牌設(shè)計、營銷策劃公司

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    有關(guān)隨機的一些問題4KD創(chuàng)意嶺 - 安心托付、值得信賴的品牌設(shè)計、營銷策劃公司

    首先,我們先談?wù)劻孔恿W(xué)上的隨機。
    關(guān)于量子力學(xué)中的隨機是真隨機還是偽隨機,這個持兩邊觀點的人都有,而且不乏物理巨頭。其中決定論的支持者以愛因斯坦為代表,非決定論的支持者以玻爾為代表。我們大致總結(jié)一下這兩種觀點的矛盾,概括起來主要有:
    ①是否具有嚴格的因果決定論或非決定論?
    ②有沒有超距作用?自然界發(fā)展的規(guī)律是定域的還是非定域的?
    ③自然界的基本規(guī)律是純客觀的,還是會受到主觀觀測行為的影響?
    簡單的說,決定論就是認為物質(zhì)的運動有嚴格的因果關(guān)系,是定域的,不會受主觀觀察行為的影響;認為量子力學(xué)中的“隨機”性并不是真隨機,而是尚未找到一種解釋粒子這種看似隨機的行為。而非決定論中則持相反觀點,認為粒子的隨機性是內(nèi)稟的,是一種基本性質(zhì)。
    接下來,我們再看看計算機的偽隨機數(shù)。這個比較好理解,計算機中的隨機函數(shù)是按照一定算法模擬產(chǎn)生的,其結(jié)果是確定的,是可見的。我們可以這樣認為這個可預(yù)見的結(jié)果其出現(xiàn)的概率是100%。所以用計算機隨機函數(shù)所產(chǎn)生的“隨機數(shù)”并不隨機,是偽隨機數(shù)。

    一般地,偽隨機數(shù)的生成方法主要有以下3種:
     ?。?) 直接法(Direct Method),根據(jù)分布函數(shù)的物理意義生成。缺點是僅適用于某些具有特殊分布的隨機數(shù),如二項式分布、泊松分布。
     ?。?) 逆轉(zhuǎn)法(Inversion Method),假設(shè)U服從[0,1]區(qū)間上的均勻分布,令X=F-1(U),則X的累計分布函數(shù)(CDF)為F。該方法原理簡單、編程方便、適用性廣。
     ?。?)接受拒絕法(Acceptance-Rejection Method):假設(shè)希望生成的隨機數(shù)的概率密度函數(shù)(PDF)為f,則首先找到一個PDF為g的隨機數(shù)發(fā)生器與常數(shù)c,使得f (x)≤cg(x),然后根據(jù)接收拒絕算法求解。由于算法平均運算c次才能得到一個希望生成的隨機數(shù),因此c的取值必須盡可能小。顯然,該算法的缺點是較難確定g與c。
      因此,偽隨機數(shù)生成器(PRNG)一般采用逆轉(zhuǎn)法,其基礎(chǔ)是均勻分布,均勻分布PRNG的優(yōu)劣決定了整個隨機數(shù)體系的優(yōu)劣。

    其實說白了,就是通過一定的算法,來選出一長串看似隨機的數(shù)列,但是這串數(shù)列確實嚴格確定的。
    我們再說回來,真假隨機還有一個關(guān)鍵性的問題,就是是否能對未來進行準確的預(yù)言。一個很突出的例子,就是人是否有自由意志?如果決定論是成立的,那么人將喪失所謂的自由意志,因為他每時每刻的思維活動都可以被嚴格確定,所謂的自由意志只不過是個幻象罷了。從這點上來說,我個人是支持非決定論的。

    漢蒙洗牌原理4KD創(chuàng)意嶺 - 安心托付、值得信賴的品牌設(shè)計、營銷策劃公司

    漢蒙洗牌原理是隨機抽樣技術(shù)算法。根據(jù)查詢相關(guān)公開信息顯示,漢蒙洗牌是一種以蒙特卡羅方式,使用一個偽隨機數(shù)生成器(PRNG)來模擬一副牌的洗牌,每一次發(fā)牌的結(jié)果都是不同的,該算法非常實用且運行起來速度很快,可用于實現(xiàn)游戲中真實的洗牌效果。

    寫一個偽隨機數(shù)產(chǎn)生器prng(生成偽隨機數(shù))4KD創(chuàng)意嶺 - 安心托付、值得信賴的品牌設(shè)計、營銷策劃公司

    偽隨機數(shù)的生成方法4KD創(chuàng)意嶺 - 安心托付、值得信賴的品牌設(shè)計、營銷策劃公司

    一般地,偽隨機數(shù)的生成方法主要有以下3種:
    (1) 直接法(Direct Method),根據(jù)分布函數(shù)的物理意義生成。缺點是僅適用于某些具有特殊分布的隨機數(shù),如二項式分布、泊松分布。
    (2) 逆轉(zhuǎn)法(Inversion Method),假設(shè)U服從[0,1]區(qū)間上的均勻分布,令X=F-1(U),則X的累計分布函數(shù)(CDF)為F。該方法原理簡單、編程方便、適用性廣。
    (3)接受拒絕法(Acceptance-Rejection Method):假設(shè)希望生成的隨機數(shù)的概率密度函數(shù)(PDF)為f,則首先找到一個PDF為g的隨機數(shù)發(fā)生器與常數(shù)c,使得f(x)≤cg(x),然后根據(jù)接收拒絕算法求解。由于算法平均運算c次才能得到一個希望生成的隨機數(shù),因此c的取值必須盡可能小。顯然,該算法的缺點是較難確定g與c。
    因此,偽隨機數(shù)生成器(PRNG)一般采用逆轉(zhuǎn)法,其基礎(chǔ)是均勻分布,均勻分布PRNG的優(yōu)劣決定了整個隨機數(shù)體系的優(yōu)劣[7]。下文研究均勻分布的PRNG。4KD創(chuàng)意嶺 - 安心托付、值得信賴的品牌設(shè)計、營銷策劃公司

    以上就是關(guān)于寫一個偽隨機數(shù)產(chǎn)生器prng相關(guān)問題的回答。希望能幫到你,如有更多相關(guān)問題,您也可以聯(lián)系我們的客服進行咨詢,客服也會為您講解更多精彩的知識和內(nèi)容。4KD創(chuàng)意嶺 - 安心托付、值得信賴的品牌設(shè)計、營銷策劃公司


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