播种独立的位引擎，提升多精度

问题描述

我有一个简单的拒绝采样应用程序，该应用程序包装在一个类中，并在外部用作下面的虚拟示例所示。我能够将this帖子改编为boost :: multiprecision用例。但是，我不确定如何适当地植入generator的种子，并且找不到等效的random_device来增强。

以下代码“有效”，但是如果快速连续运行多次，您将获得我不想要的相同随机数。是否有比time(NULL)更敏感的东西？

#include <iostream>
#include <boost/multiprecision/cpp_dec_float.hpp>
#include <boost/multiprecision/cpp_int.hpp>
#include <boost/random.hpp>

using namespace boost::multiprecision; // used only for SO post
using namespace boost::random;

typedef independent_bits_engine<boost::mt19937,std::numeric_limits<cpp_dec_float_50>::digits,cpp_int> generator;


generator &gen()
{
  thread_local static generator genny(time(NULL));
  return genny;  
}

class dummy {
    public:
        dummy() = default;
        cpp_dec_float_50 rejectionSample() {
           uniform_real_distribution<cpp_dec_float_50> ur(0,1);
           cpp_dec_float_50 x = ur(gen());
           while (x > 0.1) 
               x = ur(gen());
           return x;
        }
};



int main()
{
    std::cout << std::setprecision(std::numeric_limits<cpp_dec_float_50>::digits10) << std::showpoint;

    dummy d;
    int nToGet = 5;
    for (int i = 0; i < nToGet; ++i) 
        std::cout << d.rejectionSample() << std::endl;
}

解决方法

这有效：

#include <iostream>
#include <boost/multiprecision/cpp_dec_float.hpp>
#include <boost/multiprecision/cpp_int.hpp>
#include <random>
#include <boost/random.hpp>

using namespace boost::multiprecision;

typedef boost::random::independent_bits_engine<boost::mt19937,std::numeric_limits<cpp_dec_float_50>::digits,cpp_int> generator;

class dummy {
public:
    dummy()
    {
        ur_ = boost::random::uniform_real_distribution<cpp_dec_float_50>(0,1);
        std::random_device rd;
        gen_ = generator(rd());
        ur_(gen_);
    }

    cpp_dec_float_50 rejectionSample() {
        cpp_dec_float_50 x = ur_(gen_);
        while (x > 0.1)
        {
            x = ur_(gen_);
        }
        return x;
    }
private:
    boost::random::uniform_real_distribution<cpp_dec_float_50> ur_;
    generator gen_;
};



int main()
{
    std::cout << std::setprecision(std::numeric_limits<cpp_dec_float_50>::digits10) << std::showpoint;
    
    dummy d;
    int nToGet = 50;
    for (int i = 0; i < nToGet; ++i) {
        std::cout << d.rejectionSample() << std::endl;
    }
}

所以您的误解是：

• 您在每次调用时都向uniform_real_distribution调用构造函数。本身并没有错，但是很昂贵。
• 您在每次通话时都使用time(NULL)重新播种生成器。那真的很糟糕；这样一来，您甚至没有真正得到伪随机序列；您使用的是非递减时钟来生成生成器的种子，并且仅使用出现的第一个值。
• 由于您对gen()有类似调用的语法，因此您似乎对发行版本的语法感到困惑。您正在将可通话对象传递给uniform_real_distribution。
• 您不应再将time(NULL)用作种子生成器；我们有更好的rdseed汇编指令。这就是std::random_device所称的。

最后，uniform_real_distribution不会在内部进行拒绝采样吗？那为什么要这么做呢？