std::random_device

MrGluck · Регистрация: 29.11.2010

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Здравствуйте.
Я так понимаю, Windows, в отличии от линя, не предоставляет специльное устройство для недетерминированных случайных чисел. Т.е. запись

C++

1	std::random_device rd;

под виндой ругается и кидает ексепшн. Неужели ф-ция из стандартной библиотеки писалась лишь для использования под никсы ? (приятно конечно, но лишь отчасти)
Как на винде то получить недетерминированное число, или прийдется довольствоваться следующей записью ?

C++

1 2	std::mt19937 gen; gen.seed (time (0));

MrGluck · 18.11.2012, 14:03 **[ТС]**

Сообщение от soon

C++

#include <random>
 
int main()
{
    std::mt19937(std::random_device().operator()());
    return 0;
}

Как-то фигово выглядит.

Почему фигово?

Сообщение от Nick Alte

Ну как же не существует, когда random_device - это он и есть.

Это споры о терминах, std::random_device также завязан на каких-либо процессах, а для получения истинно случайного числа надо абстрагироваться от всего. Естественно, сделать такое на ЭВМ просто невозможно. Но его случайности хватает для решения задач (возможно даже и не всех), требующих больший рандом, нежели ГПСЧ, именно поэтому, слово псевдо и убирают. Но от этого случайные числа, генерируемые random_device не становятся истинными, они лишь более случайны и удовлетворяют необходимым условиям в решении конкретной задачи.

@alex_x_x · 18.11.2012, 14:42

Сообщение от MrGluck

Это споры о терминах, std::random_device также завязан на каких-либо процессах, а для получения истинно случайного числа надо абстрагироваться от всего. Естественно, сделать такое на ЭВМ просто невозможно.

опять нет
random_number может использовать аппаратный ГСЧ, а там будут истинно случайные последовательности

Сообщение от MrGluck

Но его случайности хватает для решения задач (возможно даже и не всех), требующих больший рандом, нежели ГПСЧ, именно поэтому, слово псевдо и убирают.

это разные вещи в-принципе
/dev/random генерирует настоящие случайные числа по всяким флуктуациям и биениям в железе
остальные генераторы используют всякие линейные конгруэнтные методы для генерации последовательностей, которые:
- требуют инициализатора, чтобы завести уникальную последовательность
- обладают всякими плохими свойствами (некоторой зависимостью между элементами, повторяемостью через некоторый большой период)

аппаратные ГСЧ и ПГСЧ это разные вещи
использовать ПГСЧ для инициализации ГСЧ - ну такого я еще не слышал (почему тогда просто ГСЧ не использовать?)

/dev/random и /dev/urandom — специальные символьные псевдоустройства в некоторых UNIX-подобных системах, впервые появившиеся в ядре Linux версии 1.3.30. Они предоставляют интерфейс к системному генератору случайных чисел, который выводит шумы из драйверов устройств и других источников в «хаотичный» пул (англ. entropy pool). Генератор также сохраняет необходимое количество битов шума в этом пуле и формирует из него случайные числа.

При чтении данных в устройстве /dev/random создаются только случайные байты, состоящие из битов шума «хаотичного» пула. Устройство /dev/random может быть необходимо пользователям, которые требуют очень высокого коэффициента случайности, например, при создании ключа доступа и т. п. Если «хаотичный» пул опустел, чтение /dev/random блокируется, пока необходимое количество битов в пуле не будет создано.

MrGluck · 18.11.2012, 15:09 **[ТС]**

Сообщение от alex_x_x

использовать ПГСЧ для инициализации ГСЧ - ну такого я еще не слышал (почему тогда просто ГСЧ не использовать?)

Никто ГПСЧ для ГСЧ не использует. Скорее ГСЧ для инициализации ГПСЧ. А просто ГСЧ нет смысла использовать все время, хватает лишь единожды, но я это уже расписывал выше.

Не по теме:

Шумы тоже имеют зависимость, все влияет на все, различна лишь степень влияния. Для решения определенных задач люди договариваются называть СЧ истинно случайными, если эта степень не превышает нужной погрешности. Некоторые физики с помощью движений и состояний атомов генерят СЧ и называют лишь их истинно случайными. У нас разные представления о связях объектов в мире. Я верю, что все взаимосвязано и все происходит так из-за стремящегося в бесконечность ряда предшествующих событий, поэтому не признаю истинно случайных чисел, лишь соглашаюсь для удобства решения задачи.

Думаю пора прекращать оффтоп. В том, что std::random_device - ГСЧ, а std::mt19937 - ГПСЧ мы сходимся во мнениях, остальное уже философия)

Подытожу, если у кого-то будет схожая с моей проблема:
std::random_device требует использование аппаратного устройства. На Linux это dev/urandom или dev/random, поэтому в реализации на gcc в конструкторе вызывается попытка инициализации данных устройств, и, если этого не удается - кидается эксепшн. При портировании на windows, MinGW еще не до конца доработали, и конструктор все так же пытается получить доступ к данным устройствам, коих естественно на винде нет, отсюда и возникает ошибка. В компиляторе VS random.h реализован по своему, подстроен под винду и все работает нормально. Также в boost/random конструктор ведет себя по разному, в зависимости от ОС, что позволяет использовать его на различных ОС. Можно сказать, что это универсальное решение. Его я и использовал, проблема решена.

@soon · 18.11.2012, 19:01

Сообщение от MrGluck

Почему фигово?

Имхо, хуже, чем

C++

1 2	std::random_device rd; std::mt19937 gen(rd());

Не стоит одна переменная такого.

@_andrew_ · 19.11.2012, 16:55

ВСЕ РАБОТАЕТ! XP!!!:

C++

#include <iostream>
#include<conio.h>
#include<cstdlib>
using namespace std;
int main()
{
    int magic;    // Магическое число
    int guess;    // Вариант пользователя
   
    magic=rand()%12;        // Получаем магическое число       ВОТ ОНА!!!
     
    cout<<" Vvedite svoy variant magicheskogo chisla ";
    cin>>guess;
    if(guess==magic)
    cout<<"** Pravilno !!! Vi ugadali magicheskoye chislo!!! ** "<<'\n';
    else cout<<" Vi oshiblis' !!! ";
    if(guess>magic)
    {
                   cout<<" Vashe chislo bolshe" ;
                   cout<<" magicheskogo chisla !!! ";
                   }
                   if(guess<magic) cout<<"Vashe chislo menshe magicheskogo chisla !!!";
    
   getch(); 
    return 0;
    
}

@ForEveR · 19.11.2012, 18:43

_andrew_, Клево конечно, очень за вас рады, но не стоит писать о том, суть чего не понимаете.

Jupiter · 19.11.2012, 19:36

Не по теме:

Сообщение от _andrew_

ВСЕ РАБОТАЕТ! XP!!!:

вот пичалька! а у меня на stm cortex m4 не работает, помоги, чё делать бро?

MrGluck · 19.11.2012, 19:53 **[ТС]**

Не по теме:

Jupiter, наверняка забыл

C++

1	#include "stdafx.h"

Vourhey · 19.11.2012, 19:55

Не по теме:

_andrew_, повеселил, зачет.

@Somebody · 19.11.2012, 20:18

Сообщение от soon

Имхо, хуже, чем

C++

1 2	std::random_device rd; std::mt19937 gen(rd());

Не стоит одна переменная такого.

А как насчёт

C++

1	std::mt19937 gen{std::random_device()()};

?

MrGluck · 19.11.2012, 20:56 **[ТС]**

Somebody, вложенная функция, не?
Если да, то смысл же другой будет: обращение к std::random_device().operator()() каждый раз при вызове gen. Нам же нужно единичное обращение для инициализации, а не постоянное использование ГСЧ.

@Somebody · 19.11.2012, 21:14

Сообщение от MrGluck

Somebody, вложенная функция, не?

Не, это определение объекта - как с круглыми скобками, только без проблем со всякими неоднозначностями.

@soon · 19.11.2012, 21:14

MrGluck, нет, там будет инициализация по значению.
Somebody, спасибо, я забыл про braces initialization.

DiffEreD · 28.03.2013, 23:41

Народ, что там в новом mingw 4.8.0 сделали насчет random_device для windows? Исключения теперь уже не выкидывает, но случайные числа правильно так и не генерирует. Я так понял его еще до конца так и не реализовали.

MrGluck · 06.04.2013, 10:25 **[ТС]**

yuron_477, попробовал сборку от niXmax, все работает, все збс.
Ура, товарищи

DiffEreD · 06.04.2013, 10:54

MrGluck, ты уверен что работает? У меня числа всегда одинаковые генерируются.

MrGluck · 06.04.2013, 12:10 **[ТС]**

Сообщение от yuron_477

MrGluck, ты уверен что работает? У меня числа всегда одинаковые генерируются.

блин, пропустил генерацию массива с выводом на экран и наивно поверил. Да, видать затычка новая у них это, реализацию стоит ждать далее. Действительно рано радоваться(

@НовыйНовичок · 26.12.2015, 22:06

У меня на семерке в MSVS2010 работает, а на 8.1 в MSVS2012 не работает такой код:

C++

1 2	//random_device rd; //default_random_engine generator(rd);

Выдает: error C2039: generate: не является членом "std::random_device"
Это можно решить без boost? Создать ГСЧ?

Добавлено через 15 минут
Решаю пока так:

C++

1
2
3

default_random_engine generator(clock()*time(0));
    normal_distribution<double> distribution(mean, sigma);
    return distribution(generator);

Добавлено через 10 минут
Лучше деление в генераторе поставить.

MrGluck Форумчанин 8215 / 5045 / 1437 Регистрация: 29.11.2010 Сообщений: 13,453
	19.11.2012, 20:56 [ТС]	31
	Somebody, вложенная функция, не? Если да, то смысл же другой будет: обращение к std::random_device().operator()() каждый раз при вызове gen. Нам же нужно единичное обращение для инициализации, а не постоянное использование ГСЧ. 0

@Somebody 2835 / 1644 / 254 Регистрация: 03.12.2007 Сообщений: 4,222
	19.11.2012, 21:14	32
	Сообщение от MrGluck Somebody, вложенная функция, не? Не, это определение объекта - как с круглыми скобками, только без проблем со всякими неоднозначностями. 1

@soon 2554 / 1319 / 178 Регистрация: 09.05.2011 Сообщений: 3,086 Записей в блоге: 1
	19.11.2012, 21:14	33
	MrGluck, нет, там будет инициализация по значению. Somebody, спасибо, я забыл про braces initialization. 0

DiffEreD 1458 / 795 / 257 Регистрация: 21.06.2011 Сообщений: 1,740 Записей в блоге: 2
	28.03.2013, 23:41	34
	Народ, что там в новом mingw 4.8.0 сделали насчет random_device для windows? Исключения теперь уже не выкидывает, но случайные числа правильно так и не генерирует. Я так понял его еще до конца так и не реализовали. 0

MrGluck Форумчанин 8215 / 5045 / 1437 Регистрация: 29.11.2010 Сообщений: 13,453
	06.04.2013, 10:25 [ТС]	35
	yuron_477, попробовал сборку от niXmax, все работает, все збс. Ура, товарищи 0

@alex_x_x бжни 2473 / 1684 / 135 Регистрация: 14.05.2009 Сообщений: 7,162
	18.11.2012, 14:42	22
	Сообщение от MrGluck Это споры о терминах, std::random_device также завязан на каких-либо процессах, а для получения истинно случайного числа надо абстрагироваться от всего. Естественно, сделать такое на ЭВМ просто невозможно. опять нет random_number может использовать аппаратный ГСЧ, а там будут истинно случайные последовательности Сообщение от MrGluck Но его случайности хватает для решения задач (возможно даже и не всех), требующих больший рандом, нежели ГПСЧ, именно поэтому, слово псевдо и убирают. это разные вещи в-принципе /dev/random генерирует настоящие случайные числа по всяким флуктуациям и биениям в железе остальные генераторы используют всякие линейные конгруэнтные методы для генерации последовательностей, которые: - требуют инициализатора, чтобы завести уникальную последовательность - обладают всякими плохими свойствами (некоторой зависимостью между элементами, повторяемостью через некоторый большой период) аппаратные ГСЧ и ПГСЧ это разные вещи использовать ПГСЧ для инициализации ГСЧ - ну такого я еще не слышал (почему тогда просто ГСЧ не использовать?) /dev/random и /dev/urandom — специальные символьные псевдоустройства в некоторых UNIX-подобных системах, впервые появившиеся в ядре Linux версии 1.3.30. Они предоставляют интерфейс к системному генератору случайных чисел, который выводит шумы из драйверов устройств и других источников в «хаотичный» пул (англ. entropy pool). Генератор также сохраняет необходимое количество битов шума в этом пуле и формирует из него случайные числа. При чтении данных в устройстве /dev/random создаются только случайные байты, состоящие из битов шума «хаотичного» пула. Устройство /dev/random может быть необходимо пользователям, которые требуют очень высокого коэффициента случайности, например, при создании ключа доступа и т. п. Если «хаотичный» пул опустел, чтение /dev/random блокируется, пока необходимое количество битов в пуле не будет создано. 0

MrGluck Форумчанин 8215 / 5045 / 1437 Регистрация: 29.11.2010 Сообщений: 13,453
	18.11.2012, 15:09 [ТС]	23
	Сообщение от alex_x_x использовать ПГСЧ для инициализации ГСЧ - ну такого я еще не слышал (почему тогда просто ГСЧ не использовать?) Никто ГПСЧ для ГСЧ не использует. Скорее ГСЧ для инициализации ГПСЧ. А просто ГСЧ нет смысла использовать все время, хватает лишь единожды, но я это уже расписывал выше. Не по теме: Шумы тоже имеют зависимость, все влияет на все, различна лишь степень влияния. Для решения определенных задач люди договариваются называть СЧ истинно случайными, если эта степень не превышает нужной погрешности. Некоторые физики с помощью движений и состояний атомов генерят СЧ и называют лишь их истинно случайными. У нас разные представления о связях объектов в мире. Я верю, что все взаимосвязано и все происходит так из-за стремящегося в бесконечность ряда предшествующих событий, поэтому не признаю истинно случайных чисел, лишь соглашаюсь для удобства решения задачи. Думаю пора прекращать оффтоп. В том, что std::random_device - ГСЧ, а std::mt19937 - ГПСЧ мы сходимся во мнениях, остальное уже философия) Подытожу, если у кого-то будет схожая с моей проблема: std::random_device требует использование аппаратного устройства. На Linux это dev/urandom или dev/random, поэтому в реализации на gcc в конструкторе вызывается попытка инициализации данных устройств, и, если этого не удается - кидается эксепшн. При портировании на windows, MinGW еще не до конца доработали, и конструктор все так же пытается получить доступ к данным устройствам, коих естественно на винде нет, отсюда и возникает ошибка. В компиляторе VS random.h реализован по своему, подстроен под винду и все работает нормально. Также в boost/random конструктор ведет себя по разному, в зависимости от ОС, что позволяет использовать его на различных ОС. Можно сказать, что это универсальное решение. Его я и использовал, проблема решена. 0

@ForEveR В астрале 8049 / 4806 / 655 Регистрация: 24.06.2010 Сообщений: 10,562
	19.11.2012, 18:43	26
	_andrew_, Клево конечно, очень за вас рады, но не стоит писать о том, суть чего не понимаете. 0

Jupiter
	19.11.2012, 19:36 #27
	Не по теме: Сообщение от _andrew_ ВСЕ РАБОТАЕТ! XP!!!: вот пичалька! а у меня на stm cortex m4 не работает, помоги, чё делать бро? 1

Vourhey
	19.11.2012, 19:55 #29
	Не по теме: _andrew_, повеселил, зачет. 0

DiffEreD 1458 / 795 / 257 Регистрация: 21.06.2011 Сообщений: 1,740 Записей в блоге: 2
	06.04.2013, 10:54	36
	MrGluck, ты уверен что работает? У меня числа всегда одинаковые генерируются. 1

MrGluck Форумчанин 8215 / 5045 / 1437 Регистрация: 29.11.2010 Сообщений: 13,453
	06.04.2013, 12:10 [ТС]	37
	Сообщение от yuron_477 MrGluck, ты уверен что работает? У меня числа всегда одинаковые генерируются. блин, пропустил генерацию массива с выводом на экран и наивно поверил. Да, видать затычка новая у них это, реализацию стоит ждать далее. Действительно рано радоваться( 0