Crappy generador de números aleatorios

Question

Esto puede parecer una pregunta extraña, pero ¿dónde puedo encontrar un generador de números aleatorios que funcione en C o C++ que no sea muy bueno?

Contexto: Estoy creando un software de trazado de gráfico de árbol y lo pruebo usando números aleatorios de varios dígitos (por lo que cada dígito se convierte en un nodo en el árbol). El generador de números aleatorios que he estado usando, que es el que viene con el compilador C++ de GNU, me da una buena cantidad de valores. Eso está bien, pero quiero ver cómo se ve la tabla cuando los números se agrupan y son menos homogéneos.

¿Alguien puede sugerir un generador de números aleatorios que ha demostrado no ser tan aleatorio?

(¡Oh, cualquiera que vincule a xkcd y/o sugiera que acabo de devolver 4 recibirá sarcasmo en respuesta).

Answer 1

use srand, pero agregue una semilla, que no cambia mucho. de hecho, todos los generadores de números pseudoaleatorios se comportan de esta manera.

básicamente, simplemente siembra con 1, luego 2 y 3 ... muy pronto verás que los números "aleatorios" no son tan aleatorios.

Answer 2

En realidad, la función rand() es bastante mala. Yo uso GameRand, que es REALMENTE simple, y produce resultados decentes, pero puede que aún no sea lo suficientemente malo para ti.

Answer 3

A C solución ++:

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 carreras de longitud aleatoria de al mayoría de los casos maxClumpSize del mismo valor de número aleatorio. (No dije eso muy claro ... espero que entiendas la idea).

Answer 4

Siempre he pensado en randu como el padrino de los malos generadores de números aleatorios.

Answer 5

Implementar un bastante corto Linear Feedback Shift Register mediante el uso de la manipulación de bits en C.

La mayor parte del material publicado en LFSR se concentrará en secuencias máxima, pero suena como usted podría sabotear uno de estos para producir una secuencia más corta, con un poco de experimentación.

Answer 6

Una manera en la que puede introducir clustering mientras continúa usando gcc es tomar aleatoriamente dos de los números aleatorios devueltos como los corchetes superiores & para un número aleatorio de iteraciones. Hazlo unas cuantas veces y deberías obtener una agrupación aleatoria.

Answer 7

Utilice un generador de números aleatorios (Wikipedia PRNG page), con restricciones.

Algunas otras posibilidades: UChicago, UMich, FSU

Answer 8

El Boost library el centro o funciones para generar valores aleatorios distribuidos en varias distribuciones no uniformes, incluyendo la distribución normal que podría generar árboles de formas interesantes.

Answer 9

El estándar C sugiere:

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; 
} 

Como un simple generador de congruencia lineal (LCG), no es malo (hay muchos juegos peores de las constantes que puede utilizar), pero ciertamente no es una un buen generador de números pseudoaleatorios en comparación con otros miembros del universo de generadores de números pseudoaleatorios criptográficos y casi criptográficos. Puede ser suficientemente malo para usted o puede consultar el volumen 2 de Knuth para buscar otros conjuntos de números incorrectos. (Mi viejo) copia de Sedgewick (tiene una bastante corta el capítulo 35 de números aleatorios con algunos ejemplos de malas constantes.)

Answer 10

Tome un vistazo a esta función aleatoria:

http://xkcd.com/221/

Answer 11

Chapter 7 of the Numerical Recipes in C libro aborda una variedad de generadores de números aleatorios. La Sección 7.7 cubre Cuasi- (es decir, Sub-) Secuencias Aleatorias.

Answer 12

A menudo, para los números sospechosos de apariencia aleatoria, y generalmente necesito deterministas, calculo senos y cosenos de expresiones simples con valores de gran tamaño y modulación de fase. Normalmente estoy generación de colores en dos dimensiones con fines gráficos ("texturas de procedimiento" y todo eso) así que voy a dar un ejemplo de esa manera genérica en pseudocódigo:

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)) 

Garantizado para fallar las pruebas más graves de aleatoriedad. Los resultados son malos de una manera que es útil para el arte.

Es divertido sentarse y jugar con fórmulas como estas en un entorno de trazado interactivo como Matlab o Python con numpy y matplotlib.