"如何从种子中导出预设概率的伪随机值？"

Question

我有一堆类，我想用种子实例化。 这样的类只有一个构造函数； 接受一个论点，即种子。 一个非常简单的伪示例可能是：

class Person {
    int age;
    Person(uint32 seed){
        age = deriveAgeFromSeed(seed);
    }
}

如果我用随机给定的种子实例化一个 Person ，例如123456789 ，它应该评估为一个具有特定年龄的 Person ，例如30 。 相同的种子总是会产生相同的人（相同的年龄）。

为了实现这个特定的例子，我可以使用一个常规的随机数生成器，并使用我的种子作为它的种子来生成一个随机数，例如 0-100 之间的年龄。 但是，我可能不希望它是线性随机的。 也许我希望有 50% 的机会年龄在 30-40 岁之间。 我想我可以用我的逻辑链接一堆“随机”数字操作，例如生成一个从 0 到 1 的数字，这将指示应该使用哪个年龄范围，然后生成一个新数字来决定这个给定的特定年龄范围。 但这将是一个非常丑陋的硬代码链，并且很难在以后进行调整。

我宁愿想要一种将“选项概率集”与应用程序捆绑在一起的方法。 例如，一个 XML 文件将指定所有变量的概率。 该文件可以在启动时加载到内存中，以防止每次实例化一个人时都必须读取相同的文件。 不切实际的例子来说明我的意思：

"Person":
    "age": 
        0-30: 25%,
        30-40: 50%,
        40-100: 25%

应用程序将使用这些信息自动设置基于种子的年龄，这些给定的“概率参数”。 拥有这样的文件将大大减少将来调整参数的工作量，甚至可以让我更改参数而无需重新构建应用程序。 但它可行吗？

除此之外，可能存在第二个参数可能依赖于第一个参数的情况。 一个例子可以是enum Occupation ，其中某些职业在某些年龄段更常见（例如，“快餐店员工”在年轻时更常见，而 CEO 年龄越大越常见）。

对于某些类型的视频游戏，这种类型的逻辑似乎相当普遍，例如“文明”等 RTS，其中游戏种子将用于创建地图、放置其资源和玩家生成位置。 它似乎也用于程序沙盒游戏，例如 Minecraft，其中生物群落有一定的概率。 后者可能更基于噪声，但噪声只会给出 0 到 1 之间的输出，并且它们以某种方式从中得出一定的生物群落概率。

（我将使用 C++ 编写代码，但语言对问题无关紧要）

所以

1. 从单个种子中以预设概率导出多个值的最佳/最佳实践程序是什么？
2. 可以从外部文件导入概率吗？
3. 概率可以相互依赖吗？

Answer 1

1. 似乎您正在考虑一个带有状态的 prng，您可以初始化并使用一次来生成年龄值。 然而，为此目的，散列也很好：它还产生一个伪随机数，在给定的输出空间上具有均匀分布。 如果需要从单个种子生成随机数序列，那么随机数引擎会更有用。

   <\/li>

2. 可以使用 C++ 中的 3rd 方库读取 XML、JSON 和其他格式。 但是，如果难度级别在于存储年龄范围和概率，那么对于可移植性和依赖管理，最好自己实现解析器。

3. 如果我是正确的，年龄分布取决于职业。 一旦您得出正确的职业分布（在设置文件中明确定义，如第 2 点或通过使用公式计算），您可以从哈希函数生成的单个伪随机数中获得正确的年龄分布.