置换同余生成器 (64 位,PCG64 DXSM)#
- class numpy.random.PCG64DXSM(seed=None)#
PCG-64 DXSM 伪随机数生成器的 BitGenerator。
- 参数:
- seed{None, int, array_like[ints], SeedSequence}, 可选
用于初始化
BitGenerator
的种子。如果为 None,则会从操作系统获取新的、不可预测的熵。如果传入int
或array_like[ints]
,则将其传递给SeedSequence
以导出初始BitGenerator
状态。也可以传入SeedSequence
实例。
备注
PCG-64 DXSM 是 O’Neill 置换同余生成器的 128 位实现 ([1], [2])。PCG-64 DXSM 的周期为 \(2^{128}\),并支持前进任意步数以及 \(2^{127}\) 个流。我们使用的 PCG 家族的特定成员是 PCG CM DXSM 128/64。它与
PCG64
的区别在于它使用了更强大的 DXSM 输出函数、LCG 中的 64 位“廉价乘数”,并在前进状态之前从状态输出,而不是先前进后输出。PCG64DXSM
提供一个包含函数指针的胶囊,这些函数指针产生双精度浮点数以及无符号 32 位和 64 位整数。这些在 Python 中不能直接使用,必须由Generator
或类似支持底层访问的对象使用。支持方法
advance
以将 RNG 前进任意步数。PCG-64 DXSM RNG 的状态由 2 个 128 位无符号整数表示。状态和播种
PCG64DXSM
状态向量由 2 个无符号 128 位值组成,这些值在外部表示为 Python 整数。一个是 PRNG 的状态,它由线性同余生成器 (LCG) 推进。第二个是 LCG 中使用的固定奇数增量。输入种子由
SeedSequence
处理以生成这两个值。增量不能独立设置。并行特性
在并行应用程序中使用 BitGenerator 的首选方法是使用
SeedSequence.spawn
方法获取熵值,并使用这些值生成新的 BitGenerator。>>> from numpy.random import Generator, PCG64DXSM, SeedSequence >>> sg = SeedSequence(1234) >>> rg = [Generator(PCG64DXSM(s)) for s in sg.spawn(10)]
兼容性保证
PCG64DXSM
保证固定的种子将始终产生相同的随机整数流。参考文献
[2]O’Neill,Melissa E. “PCG:一个简单、快速、空间效率高且统计性能良好的随机数生成算法家族”
状态#
获取或设置 PRNG 状态 |