如何解决加一个浮点数?
| 我需要一个可重复的伪随机函数,从[0,1]中的浮点数到[0,1]中的浮点数。即给定一个32位的IEEE浮点数,则返回一个“不同”的值(给定24个尾数,则尽可能地随机)。它必须是可重复的,因此要保留大量内部状态。不幸的是,它只能与32位int和单浮点运算一起使用(没有双精度,甚至没有32x32 = 64位乘法,尽管我可以模拟,如果需要的话-基本上它需要在较旧的CUDA硬件上运行)。当然,在这些比较严格的限制内,随机性越好。有人有想法么? (我曾经经历过需要64位整数运算的Park-Miller,以及需要双打的CUDA版本的Park-Miller,具有很多内部状态的Mersenne Twisters,以及其他一些没有工作。)解决方法
就我所了解的要求而言,哈希可以实现所需的功能。将浮点输入重新解释为整数,应用哈希函数以产生一个大致均匀分布在[0,2 ^ 32)中的整数,然后将该整数乘以2 ^ -32即可将所得整数转换为大致均匀的浮点数分布在[0,1]中。 Bob Jenkin's mix()是不需要乘法的一种合适的哈希函数,可以在这里找到:http://www.burtleburtle.net/bob/hash/doobs.html。
要将浮点数的位重新解释为整数,反之亦然,CUDA有两种选择。使用内部函数,或使用C ++风格的重新解释强制转换:
float f;
int i;
i = __float_as_int(f);
f = __int_as_float(i);
i = reinterpret_cast<int&>(f);
f = reinterpret_cast<float&>(i);
因此,作为一个自包含的函数,整个过程可能如下所示:
/* transform float in [0,1] into a different float in [0,1] */
float scramble_float (float f)
{
unsigned int magic1 = 0x96f563ae; /* number of your choice */
unsigned int magic2 = 0xb93c7563; /* number of your choice */
unsigned int j;
j = reinterpret_cast<unsigned int &>(f);
mix (magic1,magic2,j);
return 2.3283064365386963e-10f * j;
}
, NVIDIA CUDA Toolkit包含一个名为CURAND的库,我相信它可以满足您的要求:它可以产生可重复的结果(假设您从同一种子开始),可以在GPU上运行,支持32位浮点数和整数,并且可以在较旧的GPU上运行。它还支持多种伪和准随机生成算法和分布。
[注意:使用C库rand()函数的问题(除了它不能在设备上的CUDA中运行之外,是在Windows上,rand()仅返回16位值,因此,由RAND_MAX除法仅具有16个精度的随机位。而且,在linux / mac上,它返回32位值,因此使用该值的代码不能在数字上移植。
, 为什么不使用标准的C库rand()
函数并将结果除以RAND_MAX
?
#include <stdlib.h>
float randf (void)
{
return rand() / (float) RAND_MAX;
}
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