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,则将从操作系统获取新的、不可预测的熵。如果传递了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。
注释
PCG-64 DXSM 是 O’Neill 的置换同余生成器([1],[2])的 128 位实现。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”,并在前进状态之前输出状态,而不是先前进再输出。PCG64DXSM
提供了一个包含函数指针的胶囊,这些函数指针生成双精度浮点数以及无符号 32 位和 64 位整数。这些在 Python 中无法直接使用,必须由支持低级访问的Generator
或类似对象使用。支持
advance
方法以将 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。第二个是在 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 BitGenerators>>> 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:一个用于随机数生成的简单、快速、节省空间且统计良好的算法家族”
状态#
获取或设置 PRNG 状态 |