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Home / Java / Generador de números aleatorios UNIX

Generador de números aleatorios UNIX

Por jc mouse domingo, marzo 30, 2014

El Método Congruencial Lineal Mixto es el más utilizado en simulación en computadoras digitales y esta basado en una relación de recurrencia que ademas utiliza el operador MOD.

El objetivo de los GCL  es generar un valor aleatorio a partir de otro anterior

El GCL Mixto esta definido como:

Formula 1

Formula 2

Donde:

Xo : Semilla del generador Xo > 0

a: Constante multiplicativa a>0

c: Constante aditiva c>0

m: modulo m>a; m>Xo ; m>c

La suma (a*Xo+c) será dividida por «m» y «Xn+1» será el residuo de la división

Xn : es el valor base anterior

Xn+1 : es el nuevo valor uniforme entero

rn : es el número aleatorio normalizado

GENERADOR UNIX

El Sistema Operativo UNIX soporta el siguiente GCL mixto:

GCL UNIX

Implementado este en lenguaje java tenemos

import java.math.*;
/**
 * @web http://jc-mouse.net/
 * @author Mouse
 */
public class Unix {

    // parametros del generador
    private BigInteger xn=new BigInteger("0"); //semilla 
    private final BigInteger a  = new BigInteger("1103515245"); //Multiplicador
    private final BigInteger m = new BigInteger("2").pow(32); //Modulo
    private final BigInteger c  = new BigInteger("12345"); //Constante aditiva

    private int precision = 5;//cantidad de digitos despues del punto decimal

    /** Constructor de clase */
    public Unix(){} 

    public BigInteger getXn() {
        return xn;
    }

    public void setXn(BigInteger xn) {
        this.xn = xn;
    }

    public int getPrecision() {
        return precision;
    }

    public void setPrecision(int precision) {
        this.precision = precision;
    }   

    /**
 * Metodo que obtiene un numero aleatorio entre 0 y 1
 * 
 * @param No existe parametros de entrada
 * @return El numero aleatorio estandar 
 */
    public BigDecimal next()
    {           
        //xn = (a * xn + c) % m ;
        xn = ((xn.multiply(a)).add(c)).mod(m);        
        BigDecimal x  = new BigDecimal( xn.floatValue() / m.floatValue() ).setScale( precision, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);        
        return  x;
    }

}

Realizando un test para un valor semilla Xo de 111 para una cantidad de 100 números aleatorios tenemos:

Unix unix = new Unix();
unix.setXn( new BigInteger( "111" ) );
unix.setPrecision( 5 );        
for( int i=1 ; i<=100 ; i++){            
    System.out.println( unix.next() );
}

Excel GCL

enjoy!!! 🙂

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