当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

可种子JavaScript随机数生成器

如何解决《可种子JavaScript随机数生成器》经验,为你挑选了6个好方法。

JavaScript Math.random()函数返回0到1之间的随机值,根据当前时间自动播种(类似于Java我相信).但是,我认为没有办法为你设置自己的种子.

如何创建一个随机数生成器,我可以提供自己的种子值,以便我可以生成一个可重复的(伪)随机数序列?



1> David Bau..:

一个选项是http://davidbau.com/seedrandom,这是一个基于RC4的可种子Math.random()替换,具有很好的属性.


大卫·鲍的种子随后变得非常受欢迎,他维持着它[在github上](https://github.com/davidbau/seedrandom).令人遗憾的是ECMAScript已经如此长时间以至于这样的事情并没有包含在语言中.说真的,没有播种!
@EatatJoes,这既是必需的也是可能的,这既是JS的耻辱又是荣耀。可以包含一个文件并获得对Math对象的向后兼容更改,这很酷。布兰丹·艾希(Brendan Eich),可以工作10天,还不错。

2> orip..:

如果您不需要播种功能,只需Math.random()在其周围使用并构建辅助函数(例如randRange(start, end)).

我不确定您使用的RNG是什么,但最好知道并记录它,以便您了解它的特性和局限性.

就像Starkii所说,Mersenne Twister是一个很好的PRNG,但实施起来并不容易.如果你想自己尝试实现一个LCG - 它很容易,具有良好的随机性质(不如Mersenne Twister),你可以使用一些流行的常量.

function RNG(seed) {
  // LCG using GCC's constants
  this.m = 0x80000000; // 2**31;
  this.a = 1103515245;
  this.c = 12345;

  this.state = seed ? seed : Math.floor(Math.random() * (this.m - 1));
}
RNG.prototype.nextInt = function() {
  this.state = (this.a * this.state + this.c) % this.m;
  return this.state;
}
RNG.prototype.nextFloat = function() {
  // returns in range [0,1]
  return this.nextInt() / (this.m - 1);
}
RNG.prototype.nextRange = function(start, end) {
  // returns in range [start, end): including start, excluding end
  // can't modulu nextInt because of weak randomness in lower bits
  var rangeSize = end - start;
  var randomUnder1 = this.nextInt() / this.m;
  return start + Math.floor(randomUnder1 * rangeSize);
}
RNG.prototype.choice = function(array) {
  return array[this.nextRange(0, array.length)];
}

var rng = new RNG(20);
for (var i = 0; i < 10; i++)
  console.log(rng.nextRange(10, 50));

var digits = ['0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'];
for (var i = 0; i < 10; i++)
  console.log(rng.choice(digits));


3> Starkii..:

如果您希望能够指定种子,则只需要将调用替换为getSeconds()getMinutes().你可以传入一个int并使用mod 60的一半作为秒值,另一半使用modulo 60给你另一部分.

话虽这么说,这种方法看起来像垃圾.做适当的随机数生成非常困难.这个问题的一个明显问题是随机数种子基于秒和分钟.要猜测种子并重新创建随机数流,只需要尝试3600种不同的秒和分钟组合.这也意味着只有3600种不同的种子.这是可以纠正的,但我从一开始就怀疑这个RNG.

如果您想使用更好的RNG,请尝试Mersenne Twister.它是经过良好测试且相当强大的RNG,具有巨大的轨道和出色的性能.

编辑:我真的应该是正确的,并将其称为伪随机数生成器或PRNG.

"任何使用算术方法产生随机数的人都处于犯罪状态."
                                                                                                                                                          --- John von Neumann


@orip好的,不清楚.你正在考虑Mersenne Twister和下一句关于初始状态;)
@TobiasP.我指的是使用getSeconds()和getMinutes(),60*60 == 3600种可能的初始状态的组合种子的建议.我不是指Mersenne Twister.
问问题者没有提及他们对于任何类型的密码敏感应用程序都需要“适当的”随机数生成。尽管所有答案都是正确的,但只有第一段实际上与所提出的问题有关。也许添加建议解决方案的代码段。

4> Christoph He..:

我使用Mersenne Twister的JavaScript端口:https: //gist.github.com/300494 它允许您手动设置种子.另外,正如其他答案中所提到的,Mersenne Twister是一个非常好的PRNG.



5> mipadi..:

您列出的代码类似于Lehmer RNG.如果是这种情况,则2147483647是最大的32位有符号整数,2147483647是最大的32位素数,并且48271是用于生成数字的全周期乘数.

如果这是真的,您可以修改RandomNumberGenerator以接受额外的参数seed,然后设置this.seedseed; 但是你必须小心确保种子会导致随机数的良好分布(Lehmer可能会像这样奇怪) - 但是大多数种子都会很好.



6> aaaaaaaaaaaa..:

以下是可以提供自定义种子的PRNG.调用SeedRandom将返回随机生成器函数.SeedRandom可以使用无参数调用,以便使用当前时间为返回的随机函数设定种子,或者可以使用1或2个非负片段作为参数调用它,以便使用这些整数对其进行种子处理.由于浮点精度,只有1个值的播种只允许发生器启动到2 ^ 53个不同状态之一.

返回的随机生成器函数采用1个整数参数命名limit,限制必须在1到4294965886范围内,该函数将返回0到limit-1范围内的数字.

function SeedRandom(state1,state2){
    var mod1=4294967087
    var mul1=65539
    var mod2=4294965887
    var mul2=65537
    if(typeof state1!="number"){
        state1=+new Date()
    }
    if(typeof state2!="number"){
        state2=state1
    }
    state1=state1%(mod1-1)+1
    state2=state2%(mod2-1)+1
    function random(limit){
        state1=(state1*mul1)%mod1
        state2=(state2*mul2)%mod2
        if(state1

使用示例:

var generator1=SeedRandom() //Seed with current time
var randomVariable=generator1(7) //Generate one of the numbers [0,1,2,3,4,5,6]
var generator2=SeedRandom(42) //Seed with a specific seed
var fixedVariable=generator2(7) //First value of this generator will always be
                                //1 because of the specific seed.

该生成器具有以下属性:

它有大约2 ^ 64种不同的可能内部状态.

它的周期约为2 ^ 63,比任何人在JavaScript程序中实际需要的都要多.

由于mod值是素数,因此无论选择的限制如何,输出中都没有简单的模式.这与一些简单的PRNG不同,后者表现出一些相当系统的模式.

它会丢弃一些结果,以便无论极限如何都能获得完美的分布.

它相对较慢,在我的机器上每秒运行大约10000万次.


为什么这会产生一种模式?`for(var i = 0; i <400; i ++){console.log("input:("+ i*245 +","+ i*553 +")| output:"+ SeedRandom(i*245, i*553)(20)); }`
推荐阅读
黄晓敏3023
这个屌丝很懒,什么也没留下!
DevBox开发工具箱 | 专业的在线开发工具网站    京公网安备 11010802040832号  |  京ICP备19059560号-6
Copyright © 1998 - 2020 DevBox.CN. All Rights Reserved devBox.cn 开发工具箱 版权所有