C#Mersenne Twister随机整数生成器实现(SFMT)蒙特卡罗模拟

Question

到目前为止,我一直在使用此处的C#Mersenne Twister生成随机数:

http://www.centerspace.net/resources.php

我刚发现SFMT的速度应该是这里的两倍:

http://www.math.sci.hiroshima-u.ac.jp/~m-mat/MT/SFMT/

有人能指出我在SFMT的C#实现吗？

我的要求是在(和包括)0和2 ^ 20(1048576)之间生成一个整数.

我需要每天花费数万亿次进行24小时制模拟,所以我准备好花几天时间来完善它.

目前我通过添加一种符合我要求的新方法调整了Center Space Mersenne Twister:

public uint Next20()
{            
    return (uint)(genrand_int32() >> 12);
}

使用genrand_int32()我想生成我自己的版本的方法genrand_int20(),它生成一个介于(和包括)0和2 ^ 20之间的整数,以保存上面的转换和转移,但我不理解数学.究竟我该怎么做？

也正在使用uint比int更快,或者只是可寻址数字的问题？因为我只需要1048576,我只关心速度.

此外,它将在带有.NET 2的Windows Server 2003 R2 SP2(32位)盒上运行.处理器是AMD Opteron 275(4核).

Answer 1

您可以做的是从您在Code Project上发现的链接下载源代码.解压缩,在Visual Studio中加载解决方案并进行编译.这将为您提供源,非托管c dll和.lib文件.

你可以P/Invoke这个dll中的函数,(只导出5个简单函数,你只需要两个)或者你可以使用这个dll,lib和SFMT头文件创建一个你可以使用的托管包装器dll在没有P/Invoke的C#中.我刚试过这个方法,这很简单.没有明确的编组参与.

这是如何做.下载并编译源代码(需要头文件和除dll之外创建的lib文件)后,创建一个新的C++ CLR类库项目.称之为WrapSFMT或其他东西.转到项目属性.在C++/Precompiled Headers下,更改为"Not using precompiled headers".在"链接器/常规/附加库目录"下,输入SFMT.lib的路径.在"链接器/输入/附加依赖项"下,添加SFMT.lib.关闭属性页面.将SFMT.h复制到项目文件夹并将其包含在项目中.

编辑WrapSFMT.h如下:

#pragma once
#include "SFMT.H"

using namespace System;

namespace WrapSFMT {

public ref class SRandom
{
public:SRandom(UInt32);
public:UInt32 Rand32(void);
};
}

这些声明了将在您的类中的方法.现在编辑WrapSFMT.cpp来阅读:

#include "WrapSFMT.h"

namespace WrapSFMT {

SRandom::SRandom(UInt32 seed)
{
    init_gen_rand(seed);
}

UInt32 SRandom::Rand32()
{
    return gen_rand32();
}
}

这些实现了您在头文件中声明的方法.您所做的只是从SFMT.dll调用函数,C++/CLI自动处理从非托管到托管的转换.现在,您应该能够构建WrapSFMT.dll并在C#项目中引用它.确保SFMT.dll在路径中,您应该没有问题.