Диденко Дмитрий Георгиевич
Старший преподаватель кафедры
ММСА ННК «ІПСА»
Национальный технический университет Украины
«Киевский политехнический институт»
Киев, Украина
- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах имитационного моделирования OpenGPSS, GPSS World и AnyLogic презентация
Содержание
- 1. Качество генерации псевдослучайных чисел в системах имитационного моделирования OpenGPSS, GPSS World и AnyLogic
- 2. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 3. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 4. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 5. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 6. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 7. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 8. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 9. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 10. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 11. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 12. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 13. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 14. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 15. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 16. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 17. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 18. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 19. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 20. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 21. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 22. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 23. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования 11. Примеры Линейного Конгруэнтного Метода
- 24. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования 11. Примеры Линейного Конгруэнтного Метода (продолжение)
- 25. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 26. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 27. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 28. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах
- 29. www.simulation.kiev.ua Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования Спасибо за внимание www.simulation.kiev.ua
Слайд 1www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
Качество генерации псевдослучайных чисел в
системах имитационного моделирования OpenGPSS, GPSS World и AnyLogic
Слайд 2www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
www.simulation.kiev.ua
От Бернулли до Вейбула:
OpenGPSS (29
распределений);
GPSS World (24 распределения);
AnyLogic (29 распределений).
GPSS World (24 распределения);
AnyLogic (29 распределений).
1. Большое количество вероятностных распределений
Слайд 3www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
www.simulation.kiev.ua
Наборы (батареи) тестов:
NIST;
TEST-U01;
CRYPT-X;
The pLab Project;
DIEHARD;
ENT.
2.
Тесты псевдослучайных последовательностей
Слайд 4www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
www.simulation.kiev.ua
Наборы (батареи) тестов:
NIST;
TEST-U01;
CRYPT-X;
The pLab Project;
DIEHARD;
ENT.
2.
Тесты псевдослучайных последовательностей
Слайд 5www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
3.1. Схема проведения эксперимента
OpenGPSS,
GPSS
World,
AnyLogic
TXT-
Файл
46 МБайт
4 млн.
строк
TXT-
Файл
результатов
GPSS-программа,
JAVA-программа
BIN-Файл
15 МБайт
VB-скрипт
Тесты Diehard
Слайд 6www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
3.1. Схема проведения эксперимента
OpenGPSS,
GPSS
World,
AnyLogic
TXT-
Файл
46 МБайт
4 млн.
строк
TXT-
Файл
результатов
GPSS-программа,
JAVA-программа
BIN-Файл
15 МБайт
VB-скрипт
Тесты Diehard
Слайд 7www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
3.1. Схема проведения эксперимента
OpenGPSS,
GPSS
World,
AnyLogic
TXT-
Файл
46 МБайт
4 млн.
строк
TXT-
Файл
результатов
GPSS-программа,
JAVA-программа
BIN-Файл
15 МБайт
VB-скрипт
Тесты Diehard
Слайд 8www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
3.1. Схема проведения эксперимента
OpenGPSS,
GPSS
World,
AnyLogic
TXT-
Файл
46 МБайт
4 млн.
строк
TXT-
Файл
результатов
GPSS-программа,
JAVA-программа
BIN-Файл
15 МБайт
VB-скрипт
Тесты Diehard
Слайд 9www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
3.1. Схема проведения эксперимента
OpenGPSS,
GPSS
World,
AnyLogic
TXT-
Файл
46 МБайт
4 млн.
строк
TXT-
Файл
результатов
GPSS-программа,
JAVA-программа
BIN-Файл
15 МБайт
VB-скрипт
Тесты Diehard
Слайд 10www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
3.1. Схема проведения эксперимента
OpenGPSS,
GPSS
World,
AnyLogic
TXT-
Файл
46 МБайт
4 млн.
строк
TXT-
Файл
результатов
GPSS-программа,
JAVA-программа
BIN-Файл
15 МБайт
VB-скрипт
Тесты Diehard
Слайд 11www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
3.1. Схема проведения эксперимента
OpenGPSS,
GPSS
World,
AnyLogic
TXT-
Файл
46 МБайт
4 млн.
строк
TXT-
Файл
результатов
GPSS-программа,
JAVA-программа
BIN-Файл
15 МБайт
VB-скрипт
Тесты Diehard
Слайд 12www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
3.1. Схема проведения эксперимента
OpenGPSS,
GPSS
World,
AnyLogic
TXT-
Файл
46 МБайт
4 млн.
строк
TXT-
Файл
результатов
GPSS-программа,
JAVA-программа
BIN-Файл
15 МБайт
VB-скрипт
Тесты Diehard
Слайд 13www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
www.simulation.kiev.ua
RMULT 300;начальное смещение
GENERATE 1
;переносим псевдослучайное
число в сохраняемую
;величину
SAVEVALUE XN1,RN1
TERMINATE
;временной сегмент
GENERATE 1024
TERMINATE 1
START 1
;величину
SAVEVALUE XN1,RN1
TERMINATE
;временной сегмент
GENERATE 1024
TERMINATE 1
START 1
4.1. Тестовая программа для OpenGPSS
Слайд 14www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
www.simulation.kiev.ua
FACTORY FUNCTION RN1,C2
0,-0.5/1,0.5
;Scale1 = 2
^ 32 - 1=4294967295
PLATE VARIABLE FN$FACTORY#4294967295\1
GENERATE 1
WRITE V$PLATE,1
TERMINATE
;генерируем один из транзактов, который будет открывать/закрывать файл
GENERATE 1,,,1
OPEN "d:\test.txt",1,ERROR_BLOCK_1
ADVANCE 4000000;устанавливаем количество сгенерированных чисел
CLOSE 100,1
TERMINATE 1
ERROR_BLOCK_1 TERMINATE 1
RMULT 200
START 1
PLATE VARIABLE FN$FACTORY#4294967295\1
GENERATE 1
WRITE V$PLATE,1
TERMINATE
;генерируем один из транзактов, который будет открывать/закрывать файл
GENERATE 1,,,1
OPEN "d:\test.txt",1,ERROR_BLOCK_1
ADVANCE 4000000;устанавливаем количество сгенерированных чисел
CLOSE 100,1
TERMINATE 1
ERROR_BLOCK_1 TERMINATE 1
RMULT 200
START 1
4.2. Тестовая программа для GPSS World
Слайд 15www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
www.simulation.kiev.ua
double x;
int z;
for( int i=0;
i<4000000; i++ ) { //генерируем 4 млн чисел
x = uniform(-1,1)*2147483647;
z = (int)x;
my_file.println(z);
}
x = uniform(-1,1)*2147483647;
z = (int)x;
my_file.println(z);
}
4.3. Тестовая программа для AnyLogic
Слайд 16www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
5. Результаты прохождения тестов из
пакета DIEHARD
Слайд 17www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
6. Результаты прохождения тестов из
пакета DIEHARD (продолжение)
Слайд 18www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
7. Проверка статистической гипотезы о
случайности потока данных
Табличное значение критерия Хи-квадрат 36,2
Слайд 19www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
www.simulation.kiev.ua
Работа с системным пакетом dbms_random:
1)
начальное смещение для ГПЧ
dbms_random.seed(300);
2) получение следующего числа
a := dbms_random.random;
dbms_random.seed(300);
2) получение следующего числа
a := dbms_random.random;
8. Использование встроенного ГПЧ из СУБД Oracle
Слайд 20www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
www.simulation.kiev.ua
Преимущества и недостатки dbms_random:
+ встроенный
в Oracle;
+ широкое использование;
- нельзя получить текущее смещение.
+ широкое использование;
- нельзя получить текущее смещение.
8. Использование встроенного ГПЧ из СУБД Oracle (продолжение)
Слайд 21www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
www.simulation.kiev.ua
линейный конгруэнтный метод Xn+1 =
(aXn + c) mod m;
квадратичный конгруэнтный метод Хn+1 = (dXn2+aXn+c) mod m;
генератор на основе объединения путём сложения по mod 232 двух генераторов: запаздывающего генератора Фибоначчи Xn = Xn-99 Xn-33 mod 232 и генератора на основе произведения с переносом Yn = 30903 Yn-1 carry mod 216;
генератор М-последовательностей;
вихрь Мерсена.
квадратичный конгруэнтный метод Хn+1 = (dXn2+aXn+c) mod m;
генератор на основе объединения путём сложения по mod 232 двух генераторов: запаздывающего генератора Фибоначчи Xn = Xn-99 Xn-33 mod 232 и генератора на основе произведения с переносом Yn = 30903 Yn-1 carry mod 216;
генератор М-последовательностей;
вихрь Мерсена.
9. Способы улучшения ГПЧ
Слайд 22www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
www.simulation.kiev.ua
расширенный конгруэнтный генератор -
Xn
= 213 (Xn-1 + Xn-2 + Xn-3 ) mod (232 - 5);
алгоритм “Marsaglia-Multicarry” (Джордж Марсаглия);
алгоритм “xor-shift” (Джордж Марсаглия);
алгоритм Блюма-Блюма-Шуба;
генератор на базе произведения с переносом - Xn = (2111111111 Xn-4 + 1492 Xn-3 + 1778 Xn-2 + 5115 Xn-1) carry mod 232;
генератор на базе произведения с переносом - Xn = a Xn-1 carry mod 232.
алгоритм “Marsaglia-Multicarry” (Джордж Марсаглия);
алгоритм “xor-shift” (Джордж Марсаглия);
алгоритм Блюма-Блюма-Шуба;
генератор на базе произведения с переносом - Xn = (2111111111 Xn-4 + 1492 Xn-3 + 1778 Xn-2 + 5115 Xn-1) carry mod 232;
генератор на базе произведения с переносом - Xn = a Xn-1 carry mod 232.
10. Модификации Линейного Конгруэнтного Метода
Слайд 23www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
11. Примеры Линейного Конгруэнтного Метода
Слайд 24www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
11. Примеры Линейного Конгруэнтного Метода
(продолжение)
Слайд 25www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
12. Результаты прохождения тестов из
пакета DIEHARD
Слайд 26www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
12. Результаты прохождения тестов из
пакета DIEHARD (продолжение)
Слайд 27www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
13. Проверка статистической гипотезы о
случайности потока данных
Табличное значение критерия Хи-квадрат 36,2
Слайд 28www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
www.simulation.kiev.ua
14. Настройка ГПЧ в системе
OpenGPSS
Слайд 29www.simulation.kiev.ua
Качество генерации псевдослучайных чисел в системах моделирования
Спасибо за внимание
www.simulation.kiev.ua
