Dotaz: [c] generování náhodných desetinných čísel

[Medved]

Dobrý den, Potřeboval bych radu ohledně vygenerování náhodných desetinných čísel v c. Můj požadavek je generovat čísla datovýho typu třebas float z intervalu (horní mez, dolní mez). Vím o funkcích rand() srand(), ale ty mi generují jen int. Já bych potřeboval generovat desetinná alespoň na počet míst co má float...existuje na to prosím nějaká funce? Děkuji

---

---

Odpovědi

[sss]

Mela by k tomu stacit jednoducha linearni funkce.

[Josef Kufner]

rand() / (double) RAND_MAX

[l4m4]

Ve standardní knihovně ne. Pokud ti stačí 23 bitů floatu, tak to asi moc velké nároky na generátor nemáš, a stačí vydělit integer získaný rand(), jak píše Josef Kufner.

Jinak zkus použít gsl_rng_uniform() z knihovny GSL s generátorem taus2, gfsr4 nebo mt13397.

[Jose]

Na některých platformách je RAND_MAX rovno jen 32767.

[l4m4]

Jistě, na některých platformách je int jen 16bitový, takže by se do něj ani větší číslo nevešlo.

[Šangala]

Na některých platformách je int 32bitový a RAND_MAX rovno jen 32767.
Aby to bylo kompletní

[Josef Kufner]

Ano, závisí to na implementaci generátoru. Tak jako tak, dělení čímkoliv jiným než RAND_MAX ovlivní rovnoměrnost rozložení generovaných čísel (tedy nemusí, pokud víš jak, ale šance to zvorat je dost vysoká).

Pokud je RAND_MAX rovno 2ⁿ - 1, tak můžeš vygenerovat více čísel, slepit je pomocí bitového psunu a vydělit odpovídajícím novým 2^N - 1. To by mělo zachovat vlstnosti generátoru a zvýšit přesnost generovaných čísel.

[Šangala]

Jen jsem doplnil, že RAND_MAX není přímo odvislý od velikosti int…
Jinak i tady se to trochu diskutovalo…

[kuka]

Predevsim si ujasni, zda chces desetinna cisla nebo cisla v pohyblive carce (float). Pokud destinna, tak trivialni pozorovani je, ze se jedna o cela cisla, do kterych se pouze "umisti" desetinna carka. Tzn. napr. pokud chces desetinne cislo mensi nez 1 s presnosti na x mist, vygeneruj si odpovidajici integer a pak si ho vydel 10^x.

[l4m4]

Mi přijde dost zvláštní označit toto jako řešení. Jednak se tedy neřeší, jak budu s těmi integery representujícími desetinná čísla pak cokoli dělat (použiji GMP?). A nebudou-li se čísla coby integery representovat pořád, tj. vzápětí se naivně vydělí tím 10^x, tak je v tu chvíli po desetinné representaci, protože float desetinná čísla nerepresentuje přesně. Ale především ‚vygeneruj si odpovídající integer‘ je rada naprosto naprd, protože člověk, který se na takovou věc musí ptát, ho zaručeně bude generovat s biasem. Takže takhle ne.

[kuka]

Po pravde nevim, jestli je to reseni. Tazatel si stezoval, ze chce desetinna cisla, ale zna jen funkce pro nahodna cisla typu integer. Nerekl, co bude s temi cisly delat, a proto to neresim, co bych na tom jako mel resit? Moje rada smeruje k tomu, ze pokud umi integer, umi rovnou i desetinna cisla (coz vubec neznamena typu float - zda si je rozdilu vedom nevim). Vydeleni znamena prevod na desetinne cislo a pouze tazatel muze vedet, proc ho vlastne chce delat - pokud chce cislo treba jen vypsat, tak ho asi samotneho napadne, ze nic delit nema.

[tom]

drand48() odkazuje se na to primo manualova stranka rand() pripadne se to da najit primocare pres apropos

$ apropos 'random number'
drand48 (3)          - generate uniformly distributed pseudo-random numbers
 ...

Naucte se pouzivat dokumentaci ;)

[l4m4]

*rand48() používá klasickou lineární kongruenci, tudíž má sice více bitů, ale jinak je to pořád generátor naprd. Jak jsem psal, jsou-li na ten generátor vůbec nějaké požadavky, tak od těch v libc ruce pryč. Nejsou-li, tak je to jedno...

[tom]

Je-li ten pozadavek rychlost, tak libc na tom neni tak spatne. Treba v raytraceru je ta horsi kvalita trochu videt, ale pokud tim budete ridit prisery ve hrach, tak asi tezko nekdo neco pozna

[l4m4]

OK, řízení příšer ve hrách není moje doména... Zato v Monte Carlo simulacích mohou i drobné problémy generování vést k nejrůznějším systematickým odchylkám, takže moje požadavky na ,skutečný` generátor asi začínají někde trochu jinde.

[Nikola Pajkovský]

/dev/random?

[l4m4]

To je zase příšerně pomalé; /dev/random je fajn, když potřebuješ pár tisíc bitů na šifrovací klíč. Ne když jich potřebuješ pár bilionů na simulaci...

[Goheeca]

Trochu zlepšit se to dá pomocí audio-entropyd a generátorem bílého šumu.

[tom]

To je pomale, na simulace je asi nejsnazsi pouzivat jako zdroj nahody soubor vygenerovanej nejakym lepsim generatorem.

[l4m4]

Což jsou (pro dobrý poměr náhodnost/CPU-náročnost) např. ty tři z GSL, které jsem vyjmenoval výše. Případně MWC generátory nebo ISAAC. Dneska se ještě lidi dost matlají s 32bitovými slovy, ale jelikož např. 64bitová instrukce násobení udělá čtyřikrát tolik práce co 32bitová (nikoli dvakrát), dají se z hlediska poměru náhodnost/CPU-náročnost ještě čekat slušné pokroky.

Otázka vždy je, zda a jak může člověk použít externí knihovnu, zda těch čísel potřebuje fakt obří množství (což preferuje inlinovatelný kód), jak používá vlákna, ... Bez znalosti detailů těžko říci, v takovém případě prostě radím GSL.

[nyan]

Zajima vas spis rychlost generatoru, nebo spis pohodlnost (tj hledate existujici knihovnu ?)