Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Аналіз генераторів випадкових чисел.
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Електронні обчислювальні машини
Інформація про роботу
Рік:
2005
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Моделювання
Група:
КІ-З
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет „Львівська політехніка”
Кафедра електронних
обчислювальних машин
Звіт
про виконання лабораторної роботи № 5
з курсу „ Моделювання ”
Тема:
Аналіз генераторів випадкових чисел.
Виконав:
студент групи КІ-3
Львів – 2005
Мета: Проаналізувати програмні генератори псевдовипадкових чисел
Теоретичні відомості:
Традиційно програмне забезпечення використовує програмні генератори псевдовипадкових чисел. Принципова відмінність даних генераторів від апаратних полягає в тому, що такі генератори кожного разу генерують ідентичну послідовність. Використання програмних генераторів спричинило багато неправильних результатів в низці наукових робіт [1]. До недоліків таких генераторів слід віднести достатньо невеликий період повторення псевдовипадкової послідовності, наявність низькочастотних кореляцій у генерованій послідовності. Розглянемо декілька підходів до розробки таких генераторів.
Використання рекурентних співвідношень вигляду:
EMBED Equation.DSMT4 MACROBUTTON MTPlaceRef \* MERGEFORMAT SEQ MTEqn \h \* MERGEFORMAT ( SEQ MTEqn \c \* ARABIC \* MERGEFORMAT 1)
або
EMBED Equation.DSMT4 MACROBUTTON MTPlaceRef \* MERGEFORMAT SEQ MTEqn \h \* MERGEFORMAT ( SEQ MTEqn \c \* ARABIC \* MERGEFORMAT 2)
де a, b, с, m – деякі цілі числа. Вибравши довільним чином деякі початкові значення для X, знаходимо кожне наступне число за співвідношеннями GOTOBUTTON ZEqnNum873805 \* MERGEFORMAT REF ZEqnNum873805 \! \* MERGEFORMAT (1) або GOTOBUTTON ZEqnNum719841 \* MERGEFORMAT REF ZEqnNum719841 \! \* MERGEFORMAT (2). У випадку використання конгруенції GOTOBUTTON ZEqnNum719841 \* MERGEFORMAT REF ZEqnNum719841 \! \* MERGEFORMAT (2) всі генеровані числа належать до інтервалу EMBED Equation.DSMT4 . Саме такі співвідношення використовуються для реалізації функції rand() – стандартної функції бібліотеки мови С. Такі програмні генератори випадкових чисел мають низку недоліків.
Вони формують випадкові числа таким чином, що лише їх молодші біти є більш-менш випадковими. Тому при генеруванні випадкових чисел в інтервалі EMBED Equation.DSMT4 в жодному разі не можна використовувати співвідношення типу
EMBED Equation.DSMT4 , MACROBUTTON MTPlaceRef \* MERGEFORMAT SEQ MTEqn \h \* MERGEFORMAT ( SEQ MTEqn \c \* ARABIC \* MERGEFORMAT 3)
оскільки генеровані таким чином випадкові числа характеризуватимуться іншими статистичними характеристиками. В даному випадку необхідно використовувати лише лінійне перетворення, наприклад:
EMBED Equation.DSMT4 MACROBUTTON MTPlaceRef \* MERGEFORMAT SEQ MTEqn \h \* MERGEFORMAT ( SEQ MTEqn \c \* ARABIC \* MERGEFORMAT 4)
Генератори випадкових чисел, побудовані на основі вищезгаданих співвідношень, характеризуються тим, що існують кореляції між згенерованими ними послідовностями. Зокрема, коли згенеровані таким чином послідовності k випадкових чисел відобразити у k-вимірному просторі, то відповідні точки не заповнюють весь простір, а лежатимуть на (k-1) вимірних площинах, причому таких площин буде не більше, ніж EMBED Equation.DSMT4 . Якщо крім того, коефіцієнти генератора ще й неправильно вибрано, то таких площин буде набагато менше, ніж EMBED Equation.DSMT4 [1].
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора