Использование одного и того же генератора случайных чисел для нескольких функций

Question

Мне дано полагать, что генераторы случайных чисел (RNG) следует выставлять только один раз, чтобы гарантировать, что распределение результатов будет таким, как предполагалось.

Я пишу моделирования методом Монте-Карло в C++, который состоит из главной функции («A») вызов другой функции («В») в несколько раз, когда большое количество случайных чисел генерируется в B.

в настоящее время я делаю следующее B:

void B(){ 
    std::array<int, std::mt19937::state_size> seed_data; 
    std::random_device r; 

    std::generate(seed_data.begin(), seed_data.end(), std::ref(r)); 
    std::seed_seq seq(std::begin(seed_data), std::end(seed_data)); //perform warmup 
    std::mt19937 eng(seq); 

    std::uniform_real_distribution<> randU(0,1); 

    double myRandNum = randU(eng); 

    //do stuff with my random number 
} 

Как вы можете видеть, я создаю новый генератор случайных чисел каждый раз, когда я вызываю функцию В. это, насколько я понимаю, это пустая трата времени - РНГ все еще может генерировать намного больше случайных чисел!

Я экспериментировал с созданием «англ» EXTERN но генерирует ошибку, используя г ++:

об ошибке: «» англ имеет как «Экстерн» и инициализатора Экстерн зЬй :: mt19937 анг (Seq);

Как сделать генератор случайных чисел «глобальным», чтобы я мог его использовать много раз?

Answer 1

Будьте осторожны с правилами одного размера. «Глобалы - зло» - один из них. A RNG должен быть быть глобальным объектом. (Оговорка: каждый поток должен получить свой собственный ГСЧ), я, как правило, завернуть мину в одноплодной карте, а просто высева и нагревая один вверх в начале main() достаточно:

std::mt19937 rng; 

int main() 
{ 
    // (seed global object 'rng' here) 
    rng.dispose(10000); // warm it up 

Для вашего сценария использования (создания нескольких RN за звонок), вам не должно возникнуть проблем с созданием локального дистрибутива для каждого вызова функции.

Еще одна вещь: std::random_device - не ваш друг - он может throw в любое время для всех видов глупых причин. Обязательно заверните его в блок try .. catch. Или, и я рекомендую это, используйте конкретную платформу способ получить истинное случайное число. (В Windows используйте Crypto API. На всем остальном используйте /dev/urandom/.)

Надеюсь, это поможет.

Answer 2

Вам не нужно ничего пропускать или ничего не объявлять, так как взаимодействие между mt19937 и uniform_real_distribution осуществляется через глобальные переменные.

std::array<int, std::mt19937::state_size> seed_data; 
std::random_device r; 

std::generate(seed_data.begin(), seed_data.end(), std::ref(r)); 
std::seed_seq seq(std::begin(seed_data), std::end(seed_data)); //perform warmup 
std::mt19937 eng(seq); 


B() 

... 

void B() 
{ 

    std::uniform_real_distribution<> randU(0,1); 
...