C++ 11 中 Mersenne Twister 的最佳常量种子答案

【问题标题】：Optimal constant seed for Mersenne Twister in C++ 11C++ 11 中 Mersenne Twister 的最佳常量种子
【发布时间】：2017-08-20 11:28:26
【问题描述】：

我的用例是：我需要随机数，但仅用于图形（不适用于密码学）。我需要能够为 2 次渲染/运行获得相同的图像（结果）。例如，使用time() 作为种子不会为下一次运行创建相同的结果。所以我需要一个常量种子。

Mersenne Twister 的文档说它不喜欢 0 作为种子，它也不喜欢某些位组合。对于这种情况，据说它最多需要 800000 次调用，直到它再次提供好的随机数。出于速度原因，我不想花费 800000 次通话的开销。理想情况下，我需要一些可以直接用作种子的不错且值得信赖的值。

【问题讨论】：

你试过4吗？
测试时真的需要真正随机的结果吗？
为什么两次运行需要相同的结果？如果答案是“可重复性”，那么您应该从标准来源（如时间戳）获取种子并记录它，并使其可选地作为命令行参数覆盖。这是例如使用的方法。 gtest.
嗨 Nir，我根据“随机”位置发射粒子。我需要相同的结果，否则我会得到动画闪烁（粒子会从图像改变位置到下一个图像）。想象一个相机飞过。我还将检查使用 3d 位置作为种子，因为这看起来更稳定。最后但并非最不重要的一点是，当场景中的对象也被动画化时，它是最佳支持。如果障碍物移动，并且我的粒子被阻挡，那么稍后拍摄的所有粒子都会脱轨（闪烁）。我很可能会预先计算随机数序列以防止这种情况发生。

标签： c++ c++11 random random-seed mersenne-twister

【解决方案1】：

只要选择你想要的任何数字。

您必须牢记的是，密码学专家和算法分析师用于“高质量随机性”的标准几乎肯定远高于您的项目所需的标准，尤其是对于像 Mersenne 这样经过良好测试的算法捻线机。这些标准中的大多数都是为错误测试场景或统计分析而设计的，其中“低于标准质量”的随机数序列可能会错过重要的测试用例，或者数字可能会扭曲预期的均值/中值/标准偏差结果。

这些问题极不可能是您的应用程序中的问题。

【讨论】：

我尝试将 0、4 和 2384572893 作为种子。结果看起来非常相似。我确实看到了一些带有 0 的结构，它会随着 4 和 2384572893 而消失，但这可能是纯粹的机会。
Mersenne Twister 在其状态数组中的所有元素都为零时出现问题——这与您传递给seed 或构造函数的数字或序列不同。使用一种算法将熵从种子值传播到状态数组中，从而避免退化情况。所以这个答案是对的，随便选一个数字就行了。