为什么我的随机数总是一样的？

Question

我正在使用Fortran的random_number子例程，但是在不同的程序运行中，正在生成的数字不会改变。我应该在代码中包含什么，以便每次编译和运行程序时数字都会改变？

Answer 1

随机数发生器产生伪随机数。要在每次运行时获得不同的数字，您需要在程序开始时初始化random seed。这会在伪随机流中选择不同的起始位置。

Answer 2

来自call（s）到random_number的伪随机数序列取决于处理器使用的算法和种子的值。

种子的初始值取决于处理器。对于某些处理器，每次程序运行时，此种子值都是相同的，对于某些处理器，它将是不同的。第一种情况给出了可重复的伪随机序列，第二种情况给出了不可重复的序列。

gfortran（版本7之前）属于第一类。因此，如果您希望获得不可重复的序列，则需要显式更改随机种子。

如another answer中所述，内在random_seed可用于设置种子的值并重新启动伪随机生成器。同样，它取决于处理器，当调用是call random_seed()时（即没有put=参数）会发生什么。有些处理器会以可重复的顺序重启发生器，有些则不会。 gfortran（再次，在版本7之前）属于第一类。

对于call random_seed()产生可重复序列的处理器，将需要显式的运行时变化种子来生成不同的序列。可以在the documentation中找到旧版gfortran版本的示例。

应该注意的是，选择种子可能是一件复杂的事情。不仅存在可移植性问题，而且可能需要注意确保生成器不在低熵区域中重新启动。对于多图像程序，用户必须努力在这些图像上具有不同的序列。

最后，在Fortran 2018标准草案中有一项关于内在random_init的提案。这样可以处理选择跨调用的可重复性和（coarray）图像的清晰度的情况。