วิธีที่ดีที่สุดในการหว่าน N ตัวสร้างตัวเลขสุ่มแบบอิสระจาก 1 ค่า

ในโปรแกรมของฉันฉันต้องรัน N แยกเธรดแต่ละตัวด้วย RNG ของตัวเองซึ่งใช้เพื่อสุ่มตัวอย่างชุดข้อมูลขนาดใหญ่ ฉันต้องสามารถหว่านกระบวนการทั้งหมดนี้ด้วยค่าเดียวดังนั้นฉันจึงสามารถทำซ้ำผลลัพธ์ได้

มันเพียงพอแล้วหรือไม่ที่จะเพิ่มเมล็ดตามลำดับสำหรับแต่ละดัชนี?

ขณะนี้ฉันใช้numpyของRandomStateซึ่งใช้ตัวสร้างตัวเลขสุ่มหลอก Mersenne Twister

ตัวอย่างโค้ดด้านล่าง:

# If a random number generator seed exists
if self.random_generator_seed:
    # Create a new random number generator for this instance based on its
    # own index
    self.random_generator_seed += instance_index
    self.random_number_generator = RandomState(self.random_generator_seed)

โดยพื้นฐานแล้วฉันเริ่มต้นด้วยเมล็ดที่ผู้ใช้ป้อน (ถ้ามี) และสำหรับแต่ละอินสแตนซ์ / เธรดฉันตามลำดับเพิ่มดัชนี (0 ถึง N-1) ของอินสแตนซ์ที่กำลังทำงานอยู่ ฉันไม่รู้ว่านี่เป็นการฝึกฝนที่ดีหรือว่ามีวิธีที่ดีกว่าในการทำเช่นนี้

ไม่ใช่การฝึกฝนที่ยอดเยี่ยมอย่างแน่นอน ตัวอย่างเช่นพิจารณาว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อคุณรันสองครั้งด้วยรูทของเมล็ดที่ 12345 และ 12346 การวิ่งแต่ละครั้งจะมีN-1ลำธารเหมือนกัน

การใช้งาน Mersenne Twister (รวมถึงnumpy.randomและrandom) โดยทั่วไปใช้ PRNG ที่แตกต่างกันเพื่อขยายเมล็ดจำนวนเต็มเป็นเวกเตอร์สถานะขนาดใหญ่ (จำนวนเต็ม 624 32- บิต 32 บิต) ที่ MT ใช้ RandomState.get_state()นี้เป็นอาร์เรย์จาก วิธีที่ดีในการทำสิ่งที่คุณต้องการคือการเรียกใช้ PRNG นั้นทำการ seed ด้วยจำนวนเต็มหนึ่งครั้งของคุณและรับN*624จำนวนเต็ม 32- บิตจากนั้น แยกสตรีมที่ขึ้นสู่Nสถานะเวกเตอร์และใช้RandomState.set_state()เพื่อเริ่มต้นแต่ละRandomStateอินสแตนซ์อย่างชัดเจน คุณอาจต้องปรึกษาแหล่งข้อมูล C numpy.randomหรือ_randomจากไลบรารีมาตรฐานเพื่อขอรับ PRNG นั้น (เหมือนกัน) ฉันไม่แน่ใจว่ามีใครติดตั้ง PRNG สำหรับ Python แบบสแตนด์อโลนหรือไม่

โซลูชันที่ใช้ในการประมวลผลแบบขนานคือการใช้ตัวสร้างแบบสุ่มของคุณโดยที่คือเมล็ดของคุณโดย -batches:$\Phi(u)$$u$$N$

1. สร้าง$\Phi(u),\Phi^N(u),\Phi^{2*N}(u),...$
2. สร้าง$\Phi^2(u),\Phi^{1+N}(u),\Phi^{1+2*N}(u),...$
3. ...
4. สร้าง$\Phi^{N-1}(u),\Phi^{N-1+N}(u),\Phi^{N-1+2*N}(u),...$

ที่(U)) วิธีนี้คุณจะใช้เมล็ดเดี่ยวและลำดับของคุณจะเหมือนกันและเป็นอิสระ$\Phi^n(u)=\Phi(\Phi^{n-1}(u))$

ขณะนี้มีแพ็คเกจ Python ชื่อRandomGenที่มีวิธีการเพื่อให้บรรลุ

มันสนับสนุนลำธารอิสระที่สร้างขึ้นจากเมล็ดเดียวเช่นเดียวกับโปรโตคอลสำหรับการกระโดดเก่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจำนวนสุ่มเช่น MT19937

บางคนอ้างว่ามีความสัมพันธ์ในการสุ่มตัวเลขที่สร้างขึ้นโดยลำดับเมล็ด /programming/10900852/near-seeds-in-random-number-generation-may-give-similar-random-numbersฉันไม่แน่ใจว่ามันจริงแค่ไหน

หากคุณกังวลเกี่ยวกับเรื่องนี้ทำไมไม่ใช้ตัวสร้างตัวเลขสุ่มเดียวเพื่อเลือกเมล็ดพันธุ์สำหรับเครื่องกำเนิดอื่น ๆ ทั้งหมด