疑似乱数生成器 spiegel-im-spiegel/mt をリリースした
ついカッとなって書いた。 反省はしていない。
Mersenne Twister の Go 言語実装はいくつかあるのだが，やっぱ他人が作る道具は使いにくいよね，というわけで自分で書いてしまった（笑） spiegel-im-spiegel/mt の特徴は以下の通り。
使い方は以下を参照のこと。
一応，ベンチマークテストもしてみた。
package main
import (
"math/rand"
"testing"
"time"
"github.com/spiegel-im-spiegel/mt"
"github.com/spiegel-im-spiegel/mt/mt19937"
)
const count = 10000000
func BenchmarkRandomALFG(b *testing.B) {
rnd := rand.NewSource(time.Now().UnixNano()).(rand.Source64)
b.ResetTimer()
for i := 0; i < count; i++ {
rnd.Uint64()
}
}
func BenchmarkRandomMT19917(b *testing.B) {
rnd := mt19937.NewSource(time.Now().UnixNano())
b.ResetTimer()
for i := 0; i < count; i++ {
rnd.Uint64()
}
}
func BenchmarkRandomALFGRand(b *testing.B) {
rnd := rand.New(rand.NewSource(time.Now().UnixNano()))
b.ResetTimer()
for i := 0; i < count; i++ {
rnd.Uint64()
}
}
func BenchmarkRandomMT19917Rand(b *testing.B) {
rnd := rand.New(mt19937.NewSource(time.Now().UnixNano()))
b.ResetTimer()
for i := 0; i < count; i++ {
rnd.Uint64()
}
}
func BenchmarkRandomALFGLocked(b *testing.B) {
b.ResetTimer()
for i := 0; i < count; i++ {
rand.Uint64()
}
}
func BenchmarkRandomMT19917Locked(b *testing.B) {
rnd := mt.New(mt19937.NewSource(time.Now().UnixNano()))
b.ResetTimer()
for i := 0; i < count; i++ {
rnd.Uint64()
}
}
テスト対象は以下の通り。
| テスト名 | 対象 |
|---|---|
BenchmarkRandomALFG |
math/rand 標準アルゴリズム1 |
BenchmarkRandomMT19917 |
mt/mt19937 パッケージ |
BenchmarkRandomALFGRand |
math/rand （rand.Rand ラッパ） |
BenchmarkRandomMT19917Rand |
mt/mt19937 （rand.Rand ラッパ） |
BenchmarkRandomALFGLocked |
math/rand Sync バージョン |
BenchmarkRandomMT19917Locked |
mt/mt19937 ＋ mt.PRNG |
このベンチマークテストの実行結果は以下の通り。
$ go test -bench Random -benchmem
goos: linux
goarch: amd64
pkg: github.com/spiegel-im-spiegel/mt/benchmark
BenchmarkRandomALFG-4 1000000000 0.0492 ns/op 0 B/op 0 allocs/op
BenchmarkRandomMT19917-4 1000000000 0.0651 ns/op 0 B/op 0 allocs/op
BenchmarkRandomALFGRand-4 1000000000 0.0749 ns/op 0 B/op 0 allocs/op
BenchmarkRandomMT19917Rand-4 1000000000 0.0846 ns/op 0 B/op 0 allocs/op
BenchmarkRandomALFGLocked-4 1000000000 0.176 ns/op 0 B/op 0 allocs/op
BenchmarkRandomMT19917Locked-4 1000000000 0.192 ns/op 0 B/op 0 allocs/op
PASS
ok github.com/spiegel-im-spiegel/mt/benchmark 7.081s
というわけで math/rand のほうが若干速いかな。 乱数としての性能は別の機会に。
参考図書
- プログラミング言語Go
- アラン・ドノバン (著), ブライアン・カーニハン (著), 柴田芳樹 (著)
- 丸善出版 2016-06-20 (Release 2021-07-13)
- Kindle版
- B099928SJD (ASIN)
- 評価
Kindle 版出た！ 一部内容が古びてしまったが，この本は Go 言語の教科書と言ってもいいだろう。感想はこちら。
- 数学ガール／乱択アルゴリズム
- 結城 浩 (著)
- SBクリエイティブ 2011-02-25 (Release 2014-03-12)
- Kindle版
- B00I8AT1FO (ASIN)
- 評価
工学ガール，リサちゃん登場！
-
math/rand パッケージに実装されている擬似乱数生成器はラグ付フィボナッチ法（Lagged Fibonacci Generator）のバリエーションらしい。 ↩︎