Question

我使用Mersenne Twister实现，为我提供双精度数字。

http://www.math.sci.hiroshima-u.ac.jp/~m-mat/MT/VERSIONS/FORTRAN/fortran.html（由Tsuyoshi Tada在Fortran 77中实现，我使用genrand_real2）

但是，我的应用程序需要为了避免警告，同时将数字乘以不同的精度，单个精度随机数。所以，我写了一个小函数来转换两种数据类型：

    function genrand_real()

    real   genrand_real
    real*8 genrand_real2

    genrand_real = real(genrand_real2())

    return
    end

我使用真实和真实的* 8来与我正在处理的代码保持一致。它在大多数时候都能很好地工作（除了我不确定real（）有多快），但是它改变了我的RNG的上限，因为转换将[0,1]更改为[ 0,1]。在我遇到问题之前，我从未想过这件事。

我的问题是，如何以有效的方式确保上限，或者甚至如何编写类似于genrand_real2（原始的）的函数，它为我提供单精度实数。我的猜测是我只需要替换除数4294967296.d0，但我不知道用哪个数字

  function genrand_real2()

  double precision genrand_real2,r
  integer genrand_int32
  r=dble(genrand_int32())
  if(r.lt.0.d0)r=r+2.d0**32
  genrand_real2=r/4294967296.d0

  return
  end

Answer 1

您发布的函数不会生成随机数，它只会将随机整数（从genrand_int32()）限制为区间[0,1]除以2 ^ 32（正好是4294967296）或添加2 ^ 32首先是int是否定的。 2 ^ 32是标准整数可以容纳的值的数量，一半是负数，一半是正数（大约是，正端有1个缺失），因此来自函数genrand_int32()。

想象一下，你有从-10到10的数字，并希望将它们限制在[0,1]区间。最简单的解决方案是在负数上加20（所以正数为0-10，负数为10-20），然后除以20。这正是函数正在做的事情，只有2 ^ 31而不是10。

如果您想知道为什么函数的间隔为[0,1]：由于数字0也需要一个点，并且位表示只能存储2 ^ 32个数字，你不能有2 ^ 31个负数和2 ^ 31个正数和0。解决方法是省略值+ 2 ^ 31（最高正数）因此从你的间隔中排除1。

所以要把整个事情归结为单一的预测：

function genrand_real2()

real genrand_real2,r
integer genrand_int32
r=real(genrand_int32())
if(r.lt.0)r=r+2**32
genrand_real2=r/4294967296

return
end

神奇数字必须保持不变，因为它们与整数相关，而不是实数。

修改：你已经自己说过了，所以我只是为其他人重复：为了便于携带，在技术上不使用默认类型而不指定精度是个好主意。因此，您应该在某处sp = selected_real_kind(6, 37)（sp获得单精度），然后real(kind=sp)...和2.0_sp等等。然而，这更像是一个学术观点。

将双精度舍入到单精度：强制上限

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