如果我们在不同的机器上将 c++11 mt19937 作为相同的种子,我们会得到相同的随机数序列吗

2023-11-29

灵感来自this和类似的问题,我想了解 C++11 中的 mt19937 伪数生成器如何表现,当在两台单独的机器中,它使用相同的输入作为种子时。

换句话说,假设我们有以下代码;

std::mt19937 gen{ourSeed};
std::uniform_int_distribution<int> dest{0, 10000};
int randNumber = dist(gen);

如果我们在不同时间在不同机器上尝试此代码,我们每次会得到相同的 randNumber 值序列还是不同的序列?

无论哪种情况,为什么会出现这种情况?

进一步的问题:

不管种子是什么,这段代码会无限生成随机数吗?我的意思是,例如,如果我们在一个运行数月不间断的程序中使用这段代码,那么数字的生成或数字的统一性是否会出现问题?


The 发电机将生成相同的值。

The 分布可能不会,至少对于不同的编译器或库版本。该标准没有详细说明它们的行为。如果您希望编译器和库版本之间保持稳定,则必须推出自己的发行版。

除非库/编译器发生更改,否则将以相同的顺序返回相同的值。但如果您愿意编写自己的发行版。

...

所有 PRNG 都有模式和周期。mt19937以其周期 2^19937-1 命名,这不太可能成为问题。但还可以发展出其他模式。 MT PRNG 对于许多统计测试来说都是稳健的,但它们不是密码学上安全的 PRNG。

因此,如果您运行数月,是否会出现问题将取决于您发现问题的具体细节。然而,mt19937 将是一个比您自己编写的任何东西都更好的 PRNG。但假设攻击者可以根据过去的证据预测其未来的行为。

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