mt19937ar: Mersenne Twister with improved initialization

Mersenne Twister with improved initialization (2002)

News: SIMD-oriented Fast Mersenne Twister (SFMT) をリリースしました。 SFMTはオリジナルのMersenne Twisterより約二倍速く、よりよい均等分布特性を持ち、零超過初期状態からの回復も高速です。 SFMTのページを見てください。 (2007/1/31)

1998年版MTの初期化ルーチンには、シードの最上位ビットが状態ベクトルにあまり反映されないなどの（小さな）問題がありました。

同種の問題は、いとこであるTT800に対して Jeff Szuhay によりすでに報告されていましたが、対応が遅れました。

ここに、この問題点を解決した2002年版標準コードmt19937ar (arはアレイ)をおきます。

従来の初期化ルーチンに変えて、init_genrand(seed)をお使い下さい。
特に３２ビットより長い初期シードを用いたい人は、 init_by_array()により任意長の配列を用いて初期化することもできます。
半開区間、５３ビット精度実数にも対応。

gzipped tar-file: mt19937ar.tgz . このtarファイルの中味は

Cソース mt19937ar.c ,
その出力 mt19937ar.out ,
および readme-file readme-mt.txt です。

使い方は、上記readme-mt.txtファイル（英語）を読んで下さい。
日本語による説明 readme-mt-jp.html

スピードを必要とされる方への注意：５つの実数版のいずれも、整数版への関数呼び出しを行なっています。このため、速度が前のバージョンより遅くなっています。コンパイラの最適化レベルを最大にすると、関数呼び出しがinlineの展開になり、速度の差があらわれないことが多いです。そうでない場合は、手でgenrand_intを必要な関数の中にコピーして変換を行ない、関数呼び出しに替えて下さい。

Shawn Cokusの高速版を参考にした高速かも知れないバージョン (2002/Feb./11). （Pentium 4では却って遅いという Agner Fog の報告もあり。）
Cokus版を参考にし、さらにMatthew Bellewの簡素化、高速化をとりいれた gzipped tar-file: mt19937ar-cok.tgz . この.tarファイルの中身は以下の通りです。

C-ソース mt19937ar-cok.c ,
その出力 mt19937ar-cok.out ,
readme ファイル readme-mt.txt.

Pablo M. Ronchi さんや他の方の提案によりmt19937ar.c ファイルを関数本体の入った.cファイルと関数プロトタイプ宣言の入った.hファイル、そしてテスト用のメイン関数の入った.cファイルの三つに分割しました。この結果より使いやすくなると思います。 gzipped tar-file of these files: mt19937ar.sep.tgz . この.tarファイルの中身は以下の通りです。

Cソースファイル mt19937ar.c
ヘッダファイル mt19937ar.h
テスト用Cソースファイル for test mtTest.c
これらの出力 mt19937ar.out
（英語の）リードミーファイル readme-mt.txt.

乱数生成や初期化のアルゴリズムは変わっていません。 mt19937ar.c (2002 version)と同じです。

これらのバージョンは、BSDライセンスに準拠しており、改変、商用利用にも自由にお使いできます。

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