在c ++ 11中使用一個隨機引擎進行多分布

Question

我在我的應用程序中使用c ++ 11 new <random>標頭，並且在不同方法的一個類中，我需要具有不同分布的不同隨機數。 我只是將一個隨機引擎std::default_random_engine作為類成員將它放在帶有std::random_device的類構造函數中，並將其用於我的方法中的不同發行版。 以這種方式使用隨機引擎是可以的，或者我應該為我使用的每個分發聲明不同的引擎。

Answer 1

沒關系。

不共享發電機的原因：

• 線程化（標准RNG實現不是線程安全的）

• 隨機序列的確定性：

  如果您希望能夠（用於測試/追蹤錯誤）來控制生成的確切序列，那么通過隔離所使用的RNG可能會減少麻煩，特別是當並非所有RNG消耗都是確定性的時候。

Answer 2

將一個偽隨機數生成器用於不同的隨機變量時應該小心，因為這樣做會使它們變得相關。

下面是一個示例：如果要在兩個維度（例如x和y）中模擬布朗運動，則需要在兩個維度上進行隨機性。 如果從一個生成器（noise（））獲取隨機數並連續分配它們

while(simulating)
    x = x + noise()
    y = y + noise()

然后變量x和y變得相關，因為偽數生成器的算法只會生成它們有多好的陳述，如果你生成每一個生成的數字，而不是像本例中那樣每隔一個生成一個數。 這里，布朗粒子可能以比在負方向上更高的概率移動到正x和y方向，從而引入人工漂移。

使用不同發電機的另外兩個原因請看sehe的答案。

Answer 3

MosteM的答案不正確。 只要您希望分布中的繪制是獨立的，這樣做是正確的。 如果由於某種原因，您需要完全相同的隨機輸入到不同分布的繪制，那么您可能需要不同的RNG。 如果你想要兩個隨機變量之間的相關性，最好從一個使用數學原理的公共隨機變量開始構建它們：例如，如果A，B是獨立的法線（0,1），那么A和aA + sqrt（1-a * * 2）B是正常的（0,1），相關性為a。

編輯：我在C ++ 11隨機庫上找到了一個很好的資源 ，可能對你有用。

Answer 4

沒有理由不這樣做。 根據您使用的隨機發生器，周期非常大（在Mersenne-Twister的情況下為2 ^ 19937），因此在大多數情況下，您甚至不會在執行程序期間達到一個周期的結束。 即使沒有這樣說，使用相同的發生器到達所有分布的時間比使用3個發生器每個進行1/3的周期更糟糕。

在我的程序中，我為每個線程使用一個生成器，它工作正常。 我認為這是他們在C ++ 11中拆分生成器和發行版的主要原因，因為如果你不允許這樣做，那么將發生器和發行版分開是沒有好處的，如果需要一個發生器無論如何每個分配。