Генератор пермутированных конгруэнтных чисел (64-битный, PCG64)

class numpy.random.PCG64(seed_seq=None)

Генератор битов для псевдослучайного генератора PCG-64.

Параметры

seed{None, int, array_like[ints], SeedSequence}, optional

Семено для инициализации BitGenerator. Если None, то извлекается свежая, непредсказуемая энтропия из ОС. Если передаётся int или array_like[ints], то он будет передан SeedSequence для получения начального состояния BitGenerator. Также можно передать экземпляр SeedSequence.

Примечания

PCG-64 — 128-битная реализация генератора пермутированных конгруэнтных чисел O'Neill'а ([1], [2]). PCG-64 имеет период и поддерживает продвижение на произвольное количество шагов, а также потоков. Конкретный член семейства PCG, который мы используем, — PCG XSL RR 128/64, как описано в статье ([2]).

PCG64 предоставляет капсулу, содержащую указатели на функции, которые производят числа с плавающей точкой двойной точности и целые числа без знака 32 и 64 бита. Они не могут быть непосредственно использованы в Python и должны быть использованы объектом Generator или аналогичным объектом, который поддерживает низкоуровневый доступ.

Поддерживает метод advance для продвижения генератора случайных чисел на произвольное число шагов. Состояние генератора случайных чисел PCG-64 представлено 2 128-битными целыми числами без знака.

Состояние и Инициализация

Вектор состояния PCG64 состоит из 2 целых чисел без знака 128 бит, которые внешне представлены в Python как целые числа. Одно из них — состояние генератора ПСЧ, которое увеличивается линейным конгруэнтным генератором (LCG). Второе — фиксированное нечётное приращение, используемое в LCG.

Входное семено обрабатывается SeedSequence для получения обоих значений. Приращение не может быть установлено независимо.

Параллельные Функции

Рекомендуемый способ использования BitGenerator в параллельных приложениях — использование метода SeedSequence.spawn для получения значений энтропии и их использования для генерации новых BitGenerator:

>>> from numpy.random import Generator, PCG64, SeedSequence
>>> sg = SeedSequence(1234)
>>> rg = [Generator(PCG64(s)) for s in sg.spawn(10)]

Гарантия Совместимости

PCG64 гарантирует, что фиксированное семено всегда будет генерировать тот же поток случайных целых чисел.

Список литературы

1

“PCG, Семейство лучших генераторов случайных чисел”

2(1,2)

O’Neill, Melissa E. “PCG: Семейство простых быстрых пространственно-эффективных статистически хороших алгоритмов для генерации случайных чисел”

Состояние

Параллельная генерация

Расширение