在Lua中生成统一的随机数

Question

我正在编写Lua中的马尔可夫链编程,其中一个要素是要求我统一生成随机数.这是一个简化的例子来说明我的问题:

example = function(x)
    local r = math.random(1,10)
    print(r)
    return x[r]
end

exampleArray = {"a","b","c","d","e","f","g","h","i","j"}

print(example(exampleArray))

我的问题是,当我多次重新运行该程序(mash F5)时,会生成完全相同的随机数,从而导致示例函数选择完全相同的数组元素.但是,如果我通过在末尾多次重复打印行多次调用单个程序中的示例函数,我会得到合适的随机结果.

这不是我的意图,因为正确的Markov伪随机文本生成器应该能够多次运行具有相同输入的相同程序,并且每次都输出不同的伪随机文本.我已经尝试使用重置种子math.randomseed(os.time()),这使得随机数分布不再均匀.我的目标是能够重新运行上述程序并每次接收随机选择的号码.

Answer 1

在使用之前需要运行math.randomseed() 一次math.random(),如下所示:

math.randomseed(os.time())

根据您的评论,您看到第一个数字仍然相同.这是由某些平台上随机生成器的实现引起的.

解决方案是在使用它们之前弹出一些随机数:

math.randomseed(os.time())
math.random(); math.random(); math.random()

请注意,标准C库random()通常不是那么均匀随机,更好的解决方案是使用更好的随机生成器,如果您的平台提供一个.

参考:Lua Math Library

Answer 2

Lua中使用的标准C随机数发生器不能保证对仿真有益."马尔可夫链"这个词表明你可能需要一个更好的.这是一个广泛用于蒙特卡罗计算的生成器:

local A1, A2 = 727595, 798405  -- 5^17=D20*A1+A2
local D20, D40 = 1048576, 1099511627776  -- 2^20, 2^40
local X1, X2 = 0, 1
function rand()
    local U = X2*A2
    local V = (X1*A2 + X2*A1) % D20
    V = (V*D20 + U) % D40
    X1 = math.floor(V/D20)
    X2 = V - X1*D20
    return V/D40
end

它生成一个介于0和1之间的数字,因此r = math.floor(rand()*10) + 1将进入您的示例.(这是乘法随机数生成器,周期为2 ^ 38,乘数5 ^ 17和模2 ^ 40,原始Pascal代码为http://osmf.sscc.ru/~smp/)

Answer 3

math.randomseed(os.clock()*100000000000)
for i=1,3 do
    math.random(10000, 65000)
end

总是产生新的随机数。更改种子值将确保随机性，不要遵循os.time()其时期，而是在一秒钟后更改，但os.clock()在任何接近的实例中都不要具有相同的值。干杯!