Szybsza pseudolosowość

Szybsza pseudolosowość
P9
  • Rejestracja:prawie 14 lat
  • Ostatnio:około 11 lat
  • Postów:21
0

Witam.
Piszę w C++ pewien algorytm randomizowany, który w bardzo krótkich odstępach czasu potrzebuje nowych liczb pseudolosowych. I tutaj pojawia się problem - otóż funkcja

Kopiuj
rand()

przy tak krótkich odstępach czasu zwraca bardzo bliskie sobie wartości. Jak można zwiększyć ową pseudolosowość?

Gwoli ścisłości: dokładnie raz w main() wywołuję

Kopiuj
srand(time(NULL));

, więc błąd tutaj nie polega na tym, że robiłbym to za każdym razem przed losowaniem kolejnej liczby.

Być może ma znaczenie również to, że potrzebuję liczb z przedziału [0; 1), więc instrukcja losowania nowej liczby wygląda u mnie tak:

Kopiuj
x = double(rand()) / RAND_MAX;
Sopelek
to jest właśnie losowość... Może wypaść każda
ZJ
BTW ta instrukcja daje [0; 1]. Do [0; 1) powinna być rand()/(RAND_MAX + 1.0)
tubbs
czym się różni [0; 1] od [0; 1)? w tym pierwszym losujemy do 1 włącznie?
Sopelek
Tak. To są podstawy zapisu określającego zbiór...
hauleth
Moderator
  • Rejestracja:ponad 17 lat
  • Ostatnio:około 19 godzin
0

Bo LCG jest dość cienki. Użyj MT lub innego dość mocnego i dającego lepszy szum.


msm
Administrator
  • Rejestracja:prawie 16 lat
  • Ostatnio:5 miesięcy
0

@up - LCG ma różne wady, ale zwracanie przy krótkich odstępach bardzo bliskie sobie wartości do nich nie należy.

@patry93 - Jesteś pewien że sranda używasz tylko raz? Jesteś pewien że problem leży w tym że rand zwraca bliskie sobie wartości? Jaki kompilator/środowisko i system?

Endrju
  • Rejestracja:około 22 lata
  • Ostatnio:ponad rok
0

W C++ właśnie po to jest <random>. Zapoznaj się z tym: http://en.cppreference.com/w/cpp/numeric/random

Oczywiście jeszcze kompilator musi to obsługiwać.


"(...) otherwise, the behavior is undefined".
vpiotr
Zapomniałeś dodać - w C++11... nie każdy to ma lub używa
adf88
  • Rejestracja:ponad 21 lat
  • Ostatnio:prawie 12 lat
1

Jedno jest pewne - w przypadku rand czas nie ma nic do gadania.

edytowany 4x, ostatnio: adf88
DA
  • Rejestracja:około 17 lat
  • Ostatnio:prawie 12 lat
0

jeżeli piszesz pod linuksem, to możesz czytać pseudolosowe dane z plików /dev/random i /dev/urandom


#define if(x) if(rand()%6 && (x)) u mad? <img src="http://e.deviantart.net/emoticons/t/trollface.png" alt="user image" />
Zobacz pozostałe 2 komentarze
ZJ
/dev/urandom też jest zrobiony dla zastosowań kryptograficznych, tylko o gorszej jakości, nie nadaje się do zastosowań długoterminowych, czyli np. klucze RSA (I tak pewnie nie da się tej sekwencji odróżnić od losowej z prawdopodobieństwem większym niż 2<sup>-80). Do innych zastosowań niekryptograficznych, szczególnie wymagających dużej ilości zmiennych losowych należy użyć generatorów, które są do tego stworzone (rand() przy 10</sup>10 losowań dawał wyraźnie różne wyniki symulacji niż MT, mimo to, że MT był 2 razy wolniejszy, to i tak było to tylko 15 % czasu wykonania programu).
ZJ
Wiki podaje, że FreeBSD używa tego samego algorytmu dla /dev/random i /dev/urandom, ze względu na to, że współczesne CSPRNG są wystarczająco bezpieczne.
Endrju
To trzeba szum z przetworników AD/DA karty dźwiękowej wykorzystywać! ;-) To powinno być dobre źródło - teoretycznie błąd kwantyzacji ma rozkład równomierny o wariancji q^2/12, gdzie q - wielkość kwantu. Np. tego nauczyła mnie polibuda! ;-)
Azarien
@Zjarek: spodziewałbym się że we FreeBSD narzut na /dev/random będzie znacznie mniejszy niż pod Linuksem, kwestia czy sam algorytm będzie szybszy.
Azarien
PS. zrobiłem test dd if=/dev/urandom bs=1 of=/dev/null count=10240000, wynik 11 sekund FreeBSD 9, 19 sekund Linux Mint 13 na tej samej maszynie.
MarekR22
Moderator C/C++
  • Rejestracja:około 17 lat
  • Ostatnio:około godziny
1

Czas, tak jak pisze adf88, w przypadku generatorów liczb losowych nie ma znaczenia.
Jeśli masz problemy czasowe to znaczy, że "srand(time(NULL));" umieściłeś wewnątrz pętli.

Standardowy generator jest kiepski. Kolejne pary liczb wykazują pewną korelację, ale nie jest to korelacja na zasadzie, że liczby są sobie bliskie.
Przykładowo wypełniając jedynkami kwadratową szachownicę o rozmiarze RAND_MAX+1, w ten sposób, że nieskończona pętlą ustawia jedynkę dla współrzędnych (rand(), rand()), nigdy nie uzyskasz pełnego wypełnienia. W takim wypadku zobaczysz wzorek, jedynki będą się układać wzdłuż równoległych bliskich sobie prostych. Taka natura tego generatora pseudolosowego!
Z tego powodu ten generator nie jest najlepszy do poważnych obliczeń Monte Carlo, poszukaj alternatywnych generatorów liczb pseudolosowych (patrz na sugestię winerfresh).


Jeśli chcesz pomocy, NIE pisz na priva, ale zadaj dobre pytanie na forum.
0

Standardowy rand() jest słaby i chyba do tego wolny, bo używa dzielenia, a to jest dość kosztowna operacja.
Wystarczy mnożenie, dodawanie, xor, itp.

np. taki prosty generator spełnia wszystkie standardowe kryteria dla generatorów i będzie pewnie znacznie szybszy:

Kopiuj
uint xor128(void) {

  uint t = x ^ (x << 11);

  x = y; y = z; z = w;
  return w = w ^ (w >> 19) ^ (t ^ (t >> 8));

}

cztery zmienne statyczne: x,y,z,w, należy wcześniej ustawić.

adf88
  • Rejestracja:ponad 21 lat
  • Ostatnio:prawie 12 lat
1

Do dziś pamiętam moje zdziwko kiedy do wykonania jakiegoś testu użyłam użyłem bibliotecznego rand. Jakoś sumowałem liczby losowe, po 256 sztuk czy podobnie, wszystkie wyniki były identyczne...

edytowany 1x, ostatnio: adf88
3
adf88 napisał(a):

Do dziś pamiętam moje zdziwko kiedy do wykonania jakiegoś testu użyłam bibliotecznego rand. Jakoś sumowałem liczby losowe, po 256 sztuk czy podobnie, wszystkie wyniki były identyczne...

Eeee?

msm
Ech, czepiacze :>
adf88
Niefortunna literówka
Kliknij, aby dodać treść...

Pomoc 1.18.8

Typografia

Edytor obsługuje składnie Markdown, w której pojedynczy akcent *kursywa* oraz _kursywa_ to pochylenie. Z kolei podwójny akcent **pogrubienie** oraz __pogrubienie__ to pogrubienie. Dodanie znaczników ~~strike~~ to przekreślenie.

Możesz dodać formatowanie komendami , , oraz .

Ponieważ dekoracja podkreślenia jest przeznaczona na linki, markdown nie zawiera specjalnej składni dla podkreślenia. Dlatego by dodać podkreślenie, użyj <u>underline</u>.

Komendy formatujące reagują na skróty klawiszowe: Ctrl+B, Ctrl+I, Ctrl+U oraz Ctrl+S.

Linki

By dodać link w edytorze użyj komendy lub użyj składni [title](link). URL umieszczony w linku lub nawet URL umieszczony bezpośrednio w tekście będzie aktywny i klikalny.

Jeżeli chcesz, możesz samodzielnie dodać link: <a href="link">title</a>.

Wewnętrzne odnośniki

Możesz umieścić odnośnik do wewnętrznej podstrony, używając następującej składni: [[Delphi/Kompendium]] lub [[Delphi/Kompendium|kliknij, aby przejść do kompendium]]. Odnośniki mogą prowadzić do Forum 4programmers.net lub np. do Kompendium.

Wspomnienia użytkowników

By wspomnieć użytkownika forum, wpisz w formularzu znak @. Zobaczysz okienko samouzupełniające nazwy użytkowników. Samouzupełnienie dobierze odpowiedni format wspomnienia, zależnie od tego czy w nazwie użytkownika znajduje się spacja.

Znaczniki HTML

Dozwolone jest używanie niektórych znaczników HTML: <a>, <b>, <i>, <kbd>, <del>, <strong>, <dfn>, <pre>, <blockquote>, <hr/>, <sub>, <sup> oraz <img/>.

Skróty klawiszowe

Dodaj kombinację klawiszy komendą notacji klawiszy lub skrótem klawiszowym Alt+K.

Reprezentuj kombinacje klawiszowe używając taga <kbd>. Oddziel od siebie klawisze znakiem plus, np <kbd>Alt+Tab</kbd>.

Indeks górny oraz dolny

Przykład: wpisując H<sub>2</sub>O i m<sup>2</sup> otrzymasz: H2O i m2.

Składnia Tex

By precyzyjnie wyrazić działanie matematyczne, użyj składni Tex.

<tex>arcctg(x) = argtan(\frac{1}{x}) = arcsin(\frac{1}{\sqrt{1+x^2}})</tex>

Kod źródłowy

Krótkie fragmenty kodu

Wszelkie jednolinijkowe instrukcje języka programowania powinny być zawarte pomiędzy obróconymi apostrofami: `kod instrukcji` lub ``console.log(`string`);``.

Kod wielolinijkowy

Dodaj fragment kodu komendą . Fragmenty kodu zajmujące całą lub więcej linijek powinny być umieszczone w wielolinijkowym fragmencie kodu. Znaczniki ``` lub ~~~ umożliwiają kolorowanie różnych języków programowania. Możemy nadać nazwę języka programowania używając auto-uzupełnienia, kod został pokolorowany używając konkretnych ustawień kolorowania składni:

```javascript
document.write('Hello World');
```

Możesz zaznaczyć również już wklejony kod w edytorze, i użyć komendy  by zamienić go w kod. Użyj kombinacji Ctrl+`, by dodać fragment kodu bez oznaczników języka.

Tabelki

Dodaj przykładową tabelkę używając komendy . Przykładowa tabelka składa się z dwóch kolumn, nagłówka i jednego wiersza.

Wygeneruj tabelkę na podstawie szablonu. Oddziel komórki separatorem ; lub |, a następnie zaznacz szablonu.

nazwisko;dziedzina;odkrycie
Pitagoras;mathematics;Pythagorean Theorem
Albert Einstein;physics;General Relativity
Marie Curie, Pierre Curie;chemistry;Radium, Polonium

Użyj komendy by zamienić zaznaczony szablon na tabelkę Markdown.

Lista uporządkowana i nieuporządkowana

Możliwe jest tworzenie listy numerowanych oraz wypunktowanych. Wystarczy, że pierwszym znakiem linii będzie * lub - dla listy nieuporządkowanej oraz 1. dla listy uporządkowanej.

Użyj komendy by dodać listę uporządkowaną.

1. Lista numerowana
2. Lista numerowana

Użyj komendy by dodać listę nieuporządkowaną.

* Lista wypunktowana
* Lista wypunktowana
** Lista wypunktowana (drugi poziom)

Składnia Markdown

Edytor obsługuje składnię Markdown, która składa się ze znaków specjalnych. Dostępne komendy, jak formatowanie , dodanie tabelki lub fragmentu kodu są w pewnym sensie świadome otaczającej jej składni, i postarają się unikać uszkodzenia jej.

Dla przykładu, używając tylko dostępnych komend, nie możemy dodać formatowania pogrubienia do kodu wielolinijkowego, albo dodać listy do tabelki - mogłoby to doprowadzić do uszkodzenia składni.

W pewnych odosobnionych przypadkach brak nowej linii przed elementami markdown również mógłby uszkodzić składnie, dlatego edytor dodaje brakujące nowe linie. Dla przykładu, dodanie formatowania pochylenia zaraz po tabelce, mogłoby zostać błędne zinterpretowane, więc edytor doda oddzielającą nową linię pomiędzy tabelką, a pochyleniem.

Skróty klawiszowe

Skróty formatujące, kiedy w edytorze znajduje się pojedynczy kursor, wstawiają sformatowany tekst przykładowy. Jeśli w edytorze znajduje się zaznaczenie (słowo, linijka, paragraf), wtedy zaznaczenie zostaje sformatowane.

  • Ctrl+B - dodaj pogrubienie lub pogrub zaznaczenie
  • Ctrl+I - dodaj pochylenie lub pochyl zaznaczenie
  • Ctrl+U - dodaj podkreślenie lub podkreśl zaznaczenie
  • Ctrl+S - dodaj przekreślenie lub przekreśl zaznaczenie

Notacja Klawiszy

  • Alt+K - dodaj notację klawiszy

Fragment kodu bez oznacznika

  • Alt+C - dodaj pusty fragment kodu

Skróty operujące na kodzie i linijkach:

  • Alt+L - zaznaczenie całej linii
  • Alt+, Alt+ - przeniesienie linijki w której znajduje się kursor w górę/dół.
  • Tab/⌘+] - dodaj wcięcie (wcięcie w prawo)
  • Shit+Tab/⌘+[ - usunięcie wcięcia (wycięcie w lewo)

Dodawanie postów:

  • Ctrl+Enter - dodaj post
  • ⌘+Enter - dodaj post (MacOS)