GSL手册--LINUX/WINDOWS数学计算的函数库

GSL(GNU Scientific Library)是GNU组织的数值计算C/C++函数库。它是自由软件，依从GPL协议发布。GSL提供了大量关于数学计算的函数库，当然也包括本文用到的随机数生成函数。更多关于GSL的信息可以到GSL的主页去了解。 计算机中产生服从各种分布的随机数，其基础是产生服从均匀分布的随机数。得到服从均匀分布的随机数以后，可以通过许多不同的算法产生服从其他分布的随机数，例如较常见的使用Polar(Box-Mueller)方法(gsl-1.9/randlist/gauss.c中函数gsl_rand_gaussian)或者使用Ziggurat方法(gsl-1.9/randlist/gausszig.c中函数gsl_rand_gaussian_ziggurat)产生Gaussian分布的随机数等(参考William H.Press等人的著作《C数值算法》)。 服从均匀分布的随机数亦可由许多不同的随机数生成器来产生，不同的随机数生成器生成随机数的速度、随机性等均有差别。GSL库提供了12种随机数生成器(来源)。其中速度最快的是taus、gfsr4和mt19937(default)这三个生成器，而随机性最好的则是ranlux系列算法，也就是GSL的ranlxs系列生成器(来源)。ranlxs系列生成器中，ranlxs0、ranlxs1和ranlxs2产生24位单精度随机数，ranlxd1和ranlxd2产生48位双精度随机数。这五个生成器名字后面的数字代表luxury的程度不同，较高luxury程度的生成器产生的样本数据之间相关程度较低。值得一提的是，计算机中这种使用确定算法产生的所谓随机数，都是伪随机数(参考Knuth的《计算机程序设计艺术》卷二)。然而上述产生伪随机数的生成器由于具其生成的数据具有一定的随机性而得到了广泛的应用。