Последовательность Вейля
В математике последовательность Вейля — это последовательность из теоремы о равнораспределении, доказанной Германом Вейлем : [1]
Последовательность всех кратных иррациональному α ,
Другими словами, последовательность дробных частей каждого слагаемого будет равномерно распределена в интервале [0, 1).
В вычислительной технике
[ редактировать ]В вычислениях целочисленная версия этой последовательности часто используется для создания дискретного равномерного распределения , а не непрерывного. Вместо использования иррационального числа, которое невозможно вычислить на цифровом компьютере, вместо него используется отношение двух целых чисел. целое число k Выбирается , относительно простое с целым модулем m . В обычном случае, когда m является степенью 2, это равносильно требованию, чтобы k было нечетным.
Последовательность всех кратных такого целого числа k ,
- 0, k , 2 k , 3 k , 4 k , …
- равнораспределена по модулю m .
То есть последовательность остатков каждого слагаемого при делении на m будет равномерно распределена в интервале [0, m ).
Этот термин, по-видимому, возник из Джорджа Марсальи статьи « Xorshift RNG». [3] Следующий код C генерирует то, что Марсалья называет «последовательностью Вейля»:
- д += 362437;
В этом случае нечетное целое число равно 362437, а результаты вычисляются по модулю m = 2. 32 потому что d — 32-битная величина. Результаты равномерно распределены по модулю 2 32 .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Вейль, Х. (сентябрь 1916 г.). «О равномерном распределении чисел по модулю Eins» [О равномерном распределении чисел по модулю единицы]. Математические анналы (на немецком языке). 77 (3): 313–352. дои : 10.1007/BF01475864 . S2CID 123470919 .
- ^ Койперс, Л.; Нидеррайтер, Х. (2006) [1974]. Равномерное распределение последовательностей . Дуврские публикации. ISBN 0-486-45019-8 .
- ^ Марсалья, Джордж (июль 2003 г.). «Xorshift RNG» . Журнал статистического программного обеспечения . 8 (14). дои : 10.18637/jss.v008.i14 .