Crappy Random Number Generator

Question

Questa può sembrare una domanda strana, ma dove posso trovare un generatore di numeri casuali che funziona in C o C++ che non è molto buono?

Contesto: Sto creando un grafico per tracciare un grafico ad albero e testarlo utilizzando numeri casuali a più cifre (quindi ogni cifra diventa un nodo nell'albero). Il generatore di numeri casuali che ho usato - che è quello che viene fornito con il compilatore GNU C++ - mi dà una bella diffusione di valori. Va bene, ma voglio vedere come appare la tabella quando i numeri si raggruppano e sono meno omogenei.

Qualcuno può suggerire un generatore di numeri casuali che ha dimostrato di non essere così casuale?

(Oh, tutti quelli che si collegano a xkcd e/o suggeriscono che ho appena restituito 4 riceveranno il sarcasmo in risposta).

Answer 1

usa srand, ma aggiungi un seme che non cambia molto. in effetti, tutti i generatori di numeri pseudo-casuali si comportano in questo modo.

in pratica, basta seminare con 1, quindi 2 poi 3 .. molto presto vedrai che i numeri "casuali" non sono così casuali.

Answer 2

In realtà, la funzione rand() è davvero pessima. Io uso GameRand che è REALMENTE semplice, e produce risultati decenti, ma potrebbe non essere ancora abbastanza schifoso per te.

Answer 3

Una soluzione C++:

class ClumpedRandom 
{ 
    public: 
    ClumpedRandom(int maxClumpSize) 
    : mMaxClump(maxClumpSize) 
    , mCurrentClumpSize(0) 
    , mCurrentCount(0) 
    { 
     if (!sInitialized) { 
     sInitialized = true; 
     srand(time(NULL)); 
     } 
    } 

    int operator()() 
    { 
     if (++mCurrentCount >= mCurrentClumpSize) { 
     // Need a new clump: 
     mCurrentClumpSize = rand() % mMaxClump; 
     mCurrentCount = 0; 
     mCurrentValue = rand(); 
     } 

     return mCurrentValue; 
    } 


    private: 
    static bool sInitialized; 
    int mMaxClump; 
    int mCurrentClumpSize; 
    int mCurrentCount; 
    int mCurrentValue; 
}; 

Produce casuali funzionamenti lunghezza pari maggior parte dei casi maxClumpSize dello stesso valore numero casuale. (Non l'ho detto molto chiaramente ... spero che tu abbia capito l'idea).

Answer 4

Ho sempre pensato a randu come padrino di generatori di numeri casuali sbagliati.

Answer 5

implementare una abbastanza breve Linear Feedback Shift Register utilizzando manipolazione dei bit in C.

La maggior parte del materiale pubblicato su LFSR si concentrerà su sequenze massimali, ma suona come si potrebbe sabotare uno di questi per produrre una sequenza più corta, con un po 'di sperimentazione

Answer 6

Un modo in cui è possibile introdurre il cluster continuando a utilizzare gcc consiste nel prendere casualmente due numeri casuali restituiti come le parentesi superiori & inferiori per un numero casuale di iterazioni. Fatelo alcune volte e dovreste ottenere clustering casuali.

Answer 7

Utilizzare un generatore di numeri casuali (Wikipedia PRNG page), con vincoli.

altre possibilità: UChicago, UMich, FSU

Answer 8

Il Boost library offre funzioni per generare valori casuali distribuite su varie distribuzioni non uniformi, compresa la distribuzione normale che potrebbe generare alberi sagomati interessanti.

Answer 9

Lo standard C suggerisce:

static unsigned long int next = 1; 

int rand(void) // RAND_MAX assumed to be 32767 
{ 
    next = next * 1103515245 + 12345; 
    return (unsigned int)(next/65536) % 32768; 
} 

void srand(unsigned int seed) 
{ 
    next = seed; 
} 

Come un semplice generatore di congruenziale lineare (LCG), ma non è male (ci sono molti set peggiori di costanti è possibile utilizzare), ma non è certamente un buon generatore di numeri pseudo-casuali rispetto ad altri membri dell'universo di generatori di numeri pseudo-casuali crittografici e quasi crittografici. Potrebbe essere abbastanza brutto per te, oppure potresti consultare il volume di Knuth 2 per cercare altri set di numeri errati. (Il mio (vecchio) copia di Sedgewick ha una piuttosto breve capitolo 35 sulla numeri casuali con alcune illustrazioni di costanti cattivi.)

Answer 10

Date un'occhiata a questa funzione random:

http://xkcd.com/221/

Answer 11

Chapter 7 of the Numerical Recipes in C libro affronta un varietà di generatori di numeri casuali. La Sezione 7.7 copre le sequenze Quasi- (cioè, Sub-) Casuale.

Answer 12

Spesso per numeri casuali dall'aspetto casuale e di solito ho bisogno di deterministici, calcolo seni e coseni di espressioni semplici con valori di grandi dimensioni e modulazione di fase. In genere sto generando i colori in due dimensioni per usi grafici ("texture procedurali" e tutto ciò che) quindi mi dare un esempio del genere in pseudocodice generico:

for i=1,N 
    for j=1,N 
    value[i*n+j] = sin(51*i*i+cos(80*j)) + sin(300*j+3*sin(111*i-j)) 

garantito per non riuscire più gravi prove di casualità. I risultati sono schifosi in un modo che è utile per l'arte.

È divertente sedersi e giocare con formule come queste in un ambiente di plottaggio interattivo come Matlab o Python con numpy e matplotlib.