আমি সরল জাভাস্ক্রিপ্টে বেশ কয়েকটি ভাল, সংক্ষিপ্ত এবং দ্রুত সিউডোরানডম নম্বর জেনারেটর (পিআরএনজি) ফাংশন প্রয়োগ করেছি । এগুলির সকলকে বীজযুক্ত করা যায় এবং ভাল মানের নম্বর দেওয়া যায়।
প্রথমত, আপনার PRNGs সঠিকভাবে আরম্ভ করার জন্য যত্ন নিন। নীচের বেশিরভাগ জেনারেটরের কোনও বিল্ট-ইন বীজ উত্পাদন পদ্ধতি নেই (সরলতার জন্য), তবে পিআরএনজির প্রাথমিক অবস্থা হিসাবে এক বা একাধিক 32-বিট মান গ্রহণ করুন। অনুরূপ বীজ (উদাহরণস্বরূপ 1 এবং 2 এর একটি সাধারণ বীজ) দুর্বল PRNGগুলিতে পারস্পরিক সম্পর্ক সৃষ্টি করতে পারে, ফলস্বরূপ আউটপুটটিতে একই বৈশিষ্ট্য রয়েছে (যেমন এলোমেলোভাবে উত্পন্ন স্তর সমান হয়)। এটি এড়াতে, ভাল বিতরণ করা বীজ দিয়ে পিআরএনজিগুলি শুরু করার পক্ষে অনুশীলন করা ভাল।
ধন্যবাদ, হ্যাশ ফাংশনগুলি ছোট স্ট্রিং থেকে পিআরএনজির জন্য বীজ উত্পন্ন করতে খুব ভাল। একটি ভাল হ্যাশ ফাংশন দুটি স্ট্রিং একইরকম হলেও খুব আলাদা ফলাফল তৈরি করে different এখানে মারমুরহ্যাশ 3 এর মিক্সিং ফাংশন ভিত্তিক একটি উদাহরণ রয়েছে:
function xmur3(str) {
for(var i = 0, h = 1779033703 ^ str.length; i < str.length; i++)
h = Math.imul(h ^ str.charCodeAt(i), 3432918353),
h = h << 13 | h >>> 19;
return function() {
h = Math.imul(h ^ h >>> 16, 2246822507);
h = Math.imul(h ^ h >>> 13, 3266489909);
return (h ^= h >>> 16) >>> 0;
}
}
পরবর্তী প্রতিটি কল রিটার্ন ফাংশন এর xmur3একটি নতুন "র্যান্ডম" 32 বিট হ্যাশ একটি PRNG একটি বীজ হিসাবে ব্যবহার করা যেতে মান উৎপন্ন হয়। আপনি এটি কীভাবে ব্যবহার করতে পারেন তা এখানে:
// Create xmur3 state:
var seed = xmur3("apples");
// Output four 32-bit hashes to provide the seed for sfc32.
var rand = sfc32(seed(), seed(), seed(), seed());
// Output one 32-bit hash to provide the seed for mulberry32.
var rand = mulberry32(seed());
// Obtain sequential random numbers like so:
rand();
rand();
বিকল্পভাবে, বীজকে প্যাড করার জন্য কেবল কিছু ডামি ডেটা চয়ন করুন এবং জেনারেটরটিকে কয়েকবার (12-20 পুনরাবৃত্তি) প্রারম্ভিকভাবে প্রাথমিক অবস্থায় ভালভাবে মিশ্রিত করতে। এটি প্রায়শই পিআরএনজিগুলির রেফারেন্স বাস্তবায়নে দেখা যায়, তবে এটি প্রাথমিক রাজ্যের সংখ্যা সীমাবদ্ধ করে না।
var seed = 1337 ^ 0xDEADBEEF; // 32-bit seed with optional XOR value
// Pad seed with Phi, Pi and E.
// https://en.wikipedia.org/wiki/Nothing-up-my-sleeve_number
var rand = sfc32(0x9E3779B9, 0x243F6A88, 0xB7E15162, seed);
for (var i = 0; i < 15; i++) rand();
এই পিআরএনজি ফাংশনের আউটপুট একটি ইতিবাচক 32-বিট সংখ্যা (0 থেকে 2 32 -1) উত্পাদন করে যা পরে Math.random()যদি আপনি এলোমেলো সংখ্যা চান তবে 0-1 (0 সমেত, 1 টি এক্সক্লুসিভ) এর সমতুল্য একটি ভাসমান-পয়েন্ট সংখ্যায় রূপান্তরিত হয় you একটি নির্দিষ্ট পরিসীমা, MDN এই নিবন্ধটি পড়ুন । আপনি যদি কেবল কাঁচা বিট চান তবে কেবল চূড়ান্ত বিভাগের অপারেশনটি সরিয়ে দিন।
আরেকটি বিষয় লক্ষণীয় হ'ল জেএসের সীমাবদ্ধতা। সংখ্যাগুলি কেবলমাত্র 53-বিট রেজোলিউশন পর্যন্ত পুরো পূর্ণসংখ্যা উপস্থাপন করতে পারে। এবং বিটওয়াইজ অপারেশনগুলি ব্যবহার করার সময়, এটি 32 এ কমিয়ে দেওয়া হয়েছে। এটি সি বা সি ++ তে লিখিত অ্যালগরিদমগুলি বাস্তবায়নে অসুবিধা সৃষ্টি করে, যা 64-বিট সংখ্যা ব্যবহার করে। 64-বিট কোড পোর্টিং শিম্স যে দরকার আয়তন বহুলাংশে কর্মক্ষমতা কমে যায়। সরলতা এবং দক্ষতার জন্য, আমি কেবলমাত্র 32-বিট গণিত ব্যবহার করা আলগোরিদিমগুলি বিবেচনা করেছি, কারণ এটি সরাসরি জেএসের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
এখন, জেনারেটর থেকে এগিয়ে। (আমি এখানে উল্লেখ সহ পুরো তালিকা বজায় রেখেছি )
sfc32 (সাধারণ দ্রুত কাউন্টার)
sfc32 হ'ল PractRand এলোমেলো সংখ্যা টেস্টিং স্যুটের অংশ (এটি অবশ্যই পাস করে)। sfc32 এর একটি 128-বিট স্টেট রয়েছে এবং জেএসে খুব দ্রুত।
function sfc32(a, b, c, d) {
return function() {
a >>>= 0; b >>>= 0; c >>>= 0; d >>>= 0;
var t = (a + b) | 0;
a = b ^ b >>> 9;
b = c + (c << 3) | 0;
c = (c << 21 | c >>> 11);
d = d + 1 | 0;
t = t + d | 0;
c = c + t | 0;
return (t >>> 0) / 4294967296;
}
}
Mulberry32
মুলবেরি 32 একটি 32-বিট স্ট্যাটাস সহ একটি সাধারণ জেনারেটর, তবে এটি অত্যন্ত দ্রুত এবং ভাল মানের রয়েছে (লেখক বলছেন এটি জিজরান্ড টেস্টিং স্যুটের সমস্ত পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হয়েছে এবং পুরো 2 32 পিরিয়ড রয়েছে, তবে আমি যাচাই করে নি)।
function mulberry32(a) {
return function() {
var t = a += 0x6D2B79F5;
t = Math.imul(t ^ t >>> 15, t | 1);
t ^= t + Math.imul(t ^ t >>> 7, t | 61);
return ((t ^ t >>> 14) >>> 0) / 4294967296;
}
}
আমি আপনাকে সুপারিশ করব যদি আপনার কেবল একটি সাধারণ তবে শালীন PRNG দরকার হয় এবং কয়েক বিলিয়ন এলোমেলো সংখ্যার প্রয়োজন নেই ( জন্মদিনের সমস্যাটি দেখুন )।
xoshiro128 **
মে 2018 এর মধ্যে, xoshiro128 ** হলেন জর্শিফ্ট পরিবারের নতুন সদস্য , ভিগনা / ব্ল্যাকম্যান (যিনি ক্রোমে ব্যবহৃত xoroshiroও লিখেছিলেন) by এটি দ্রুততম জেনারেটর যা একটি 128-বিট রাজ্য সরবরাহ করে।
function xoshiro128ss(a, b, c, d) {
return function() {
var t = b << 9, r = a * 5; r = (r << 7 | r >>> 25) * 9;
c ^= a; d ^= b;
b ^= c; a ^= d; c ^= t;
d = d << 11 | d >>> 21;
return (r >>> 0) / 4294967296;
}
}
লেখকরা দাবি করেছেন যে এটি এলোমেলোভাবে পরীক্ষাগুলি ভালভাবে পাস করেছে ( সতর্কতার সাথেও )। অন্যান্য গবেষকরা উল্লেখ করেছেন যে টেস্টইউ 01-তে (বিশেষত লিনিয়ারকম্প এবং বাইনারিঙ্ক) কিছু পরীক্ষা ব্যর্থ হয়। বাস্তবে, ভাসা ব্যবহার করা হলে (যেমন এই বাস্তবায়ন হিসাবে) সমস্যা সৃষ্টি করা উচিত নয়, তবে কাঁচা কম বিটের উপর নির্ভর করে সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে।
জেএসএফ (জেনকিন্স 'স্মল ফাস্ট)
এই JSF বা বব জেনকিন্স (2007), লোক তৈরি দ্বারা 'smallprng' হল ISAAC এবং SpookyHash । এটা তোলে পাসের PractRand পরীক্ষা এবং বেশ দ্রুত হওয়া উচিত, যত দ্রুত এসএফসি হিসেবে নয় যদিও।
function jsf32(a, b, c, d) {
return function() {
a |= 0; b |= 0; c |= 0; d |= 0;
var t = a - (b << 27 | b >>> 5) | 0;
a = b ^ (c << 17 | c >>> 15);
b = c + d | 0;
c = d + t | 0;
d = a + t | 0;
return (d >>> 0) / 4294967296;
}
}
এলসিজি (ওরফে লেহমার / পার্ক-মিলার আরএনজি বা এমসিজি)
এলসিজি অত্যন্ত দ্রুত এবং সহজ, তবে এর এলোমেলো মানের গুণমান এতটাই কম, যেহেতু অন্যায় ব্যবহারের ফলে আপনার প্রোগ্রামটিতে বাগগুলি হতে পারে! যাইহোক, কিছু উত্তর ব্যবহারের পরামর্শ দেওয়ার চেয়ে এটি উল্লেখযোগ্যভাবে ভাল Math.sinবা Math.PI! এটি যদিও ওয়ান-লাইনার, এটি দুর্দান্ত :)।
var LCG=s=>()=>(2**31-1&(s=Math.imul(48271,s)))/2**31;
এই বাস্তবায়নটিকে ন্যূনতম মানক আরএনজি বলা হয় যেমন পার্ক implemented মিলার 1988 এবং 1993 সালে প্রস্তাব করেছিলেন এবং সি ++ 11 হিসাবে প্রয়োগ করেছিলেন minstd_rand। মনে রাখবেন যে রাজ্যটি 31-বিট (31 বিট 2 বিলিয়ন সম্ভাব্য রাজ্য দেয়, 32 বিট দ্বিগুণ দেয়)। এটি এমন এক ধরণের PRNG যা অন্যরা প্রতিস্থাপনের চেষ্টা করছে!
এটি কাজ করবে, তবে আপনার যদি সত্যিই গতির প্রয়োজন হয় না এবং এলোমেলো মানের (যদি যাই হোক এলোমেলো কী?) সম্পর্কে যত্ন না নিলে আমি এটি ব্যবহার করব না। গেম জ্যাম বা ডেমো বা কোনও কিছুর জন্য দুর্দান্ত। এলসিজিগুলি বীজ সংক্রান্তিতে ভোগে, সুতরাং এলসিজির প্রথম ফলাফলটি বাতিল করা ভাল । এবং আপনি যদি এলসিজি ব্যবহারের জন্য জেদ করেন, একটি ইনক্রিমেন্ট মান যুক্ত করা ফলাফলের উন্নতি করতে পারে তবে আরও ভাল বিকল্পের উপস্থিতি সম্ভবত এটি নিরর্থকতার একটি অনুশীলন।
মনে হয় অন্যান্য গুণকরা 32-বিট স্টেট (বাড়ানো রাষ্ট্র-স্থান) সরবরাহ করছেন:
var LCG=s=>()=>(s=Math.imul(741103597,s)>>>0)/2**32;
var LCG=s=>()=>(s=Math.imul(1597334677,s)>>>0)/2**32;
এই এলসিজি মানগুলি হ'ল : পি। এল'কুইয়ার: 30 ম 1997 এর বিভিন্ন আকারের এবং ভাল জাল কাঠামোর লিনিয়ার কগ্রুভেন্সি জেনারেটরগুলির একটি সারণী।