KISS (Zufallszahlengenerator)

KISS ist ein Zufallszahlengenerator, der von George Marsaglia entwickelt wurde.

Sein Name rührt vom KISS-Prinzip her, der Generator ist eine Kombination aus drei einfachen Zufallszahlengeneratoren:

• Linearer Kongruenzgenerator,
• Xorshift und
• Lag-1 Multiply-with-carry.

Jeder dieser Generatoren für sich alleine besteht praktisch keine Tests auf Zufälligkeit. Die Kombination in Form des KISS-Generators besteht jedoch alle statistischen Tests aus dem BigCrush-Test der TestU01-Bibliothek.

Eigenschaften

• Periodenlänge:
  • größer als 2¹²⁴ ≈ 2,12 · 10³⁷ (32-Bit-Version)
  • größer als 2²⁴⁷ ≈ 2,26 · 10⁷⁴ (64-Bit-Version)
• kleiner Zustandsvektor: 4 Werte zu je 32 bzw. 64 Bit
• benutzt nur einfache Rechenoperationen: Shift, Addition, Multiplikation
• einfache Implementierung

Implementierung in C

32 Bit

64 Bit

#include <stdint.h> // interner Zustand static uint32_t x = 123456789; // seed beliebig, static uint32_t y = 362436000; // aber y != 0 und static uint32_t z = 521288629; // z,c nicht beide 0 static uint32_t c = 7654321; uint32_t KISS() { uint64_t t; // Linearer Kongruenzgenerator x = 69069 * x + 12345; // Xorshift y ^= y << 13; y ^= y >> 17; y ^= y << 5; // Multiply-with-carry t = (uint64_t)698769069 * z + c; c = t >> 32; z = (uint32_t) t; return x + y + z; }

#include <stdint.h> // interner Zustand static uint64_t x = 1066149217761810ULL; static uint64_t y = 362436362436362436ULL; static uint64_t z = 1234567890987654321ULL; static uint64_t c = 123456123456123456ULL; uint64_t KISS64() { uint64_t t; // Linearer Kongruenzgenerator x = 6906969069ULL * x + 1234567; // Xorshift y ^= y << 13; y ^= y >> 17; y ^= y << 43; // Multiply-with-carry t = (z << 58) + c; c = z >> 6; z += t; c += z < t; return x + y + z; }

Siehe auch

• Liste von Zufallszahlengeneratoren