JavaScript中的Math.random和Web编程

Question

根据此Stack Overflow线程 ，JavaScript中的Math.random（）取决于浏览器或操作系统。 基本上，这意味着JavaScript没有用于生成统一随机变量的标准算法。 该线索似乎表明Chrome的统一随机数算法特别糟糕。

在我的程序中，我尝试根据一些信息以及随机噪声来了解用户的行为。 我对Math.random（）生成的数字使用Box-Muller变换来生成高斯随机数。 这是否意味着使用一种浏览器的用户将遭受与其他浏览器不同类型的噪声？ 请注意，我使用Box Muller是因为我并不关心速度，但是我知道它对伪随机数的生成方式特别敏感。 关于Math.random（）为何不好的问题似乎有很多话题，但是关于实际使用的内容却没有太多话题。 最佳做法是什么？ 因为我正在使用Box-Muller转换成高斯数，所以我应该特别注意些什么吗？

Answer 1

http://en.wikipedia.org/wiki/Xorshift上有一个基于xor-shift的RNG，具有良好的随机性，应该可以很容易地移植到JavaScript：

编辑完成：

(function () {
    var x = 123456789;
    var y = 362436069;
    var z = 521288629;
    var w = 88675123;
    var f = Math.pow(2, -32);

    Object.defineProperty(Math, 'xor128', {
        value: function () {
            var t = x ^ (x << 11);
            x = y;
            y = z;
            z = w;
            w = w ^ (w >>> 19) ^ (t ^ (t >>> 8));

            return (w >>> 0) * f;  // convert to floating point          
        }
    });

})();

注意：这仅使用生成的128位中的32位来产生浮点结果。 从理论上讲，您可以将其他状态变量之一的另外20位组合起来以产生52位结果。

我看到的最重要的问题是它不支持播种-它将始终生成相同的序列。

Answer 2

Box-Muller变换仅适用于均匀分布的输入。 根据MDN （最后一个示例）， Math.random()将不会生成均匀分布的数字。

ECMAScript规范对Math.random()了以下说明：

使用依赖于实现的算法或策略，返回一个正号的Number值，该值大于或等于0但小于1，在该范围内随机选择或伪随机选择，并且在该范围内具有近似均匀的分布。 此函数不带参数。

因此，这取决于浏览器。 浏览器可能但不必实现完全均匀分布的随机数生成器。

因此，您无法使用Math.random()在浏览器端的Javascript中可靠地实现跨浏览器的Box-Muller转换。