並列計算サポート

エンジンによって生成される乱数シーケンスの基本要件の 1 つは、互いに独立し、相関関係がないことです。乱数サンプルに相関性が必要な場合であっても、その相関性は制御可能であるべきです。ショートベクトル乱数ジェネレーター (SVRNG) ライブラリーは、"Skip-Ahead" と "Leap-Frog" の 2 つの手法を提供します。

Skip-Ahead 法

Skip-Ahead 法は、オリジナルのシーケンスをオーバーラップしない k 個のブロックに分割します。ここで、k は独立したシーケンスの数です。各シーケンスは、対応する連続した乱数ブロックからのみ乱数を生成します。

Leap-Frog 法

Leap-Frog 法は、オリジナルのシーケンスをオーバーラップしない k 個のサブシーケンスに分割します。最初のストリームは乱数 x₁、x_k+1、x_2k+1、x_3k+1、... を生成し、2 番目のストリームは乱数 x₂、x_k+2、x_2k+2、x_3k+2、... を生成し、k 番目のストリームは乱数 x_k、x_2k、x_3k、... を生成します。各サブシーケンスの多次元一様性は、k が大きくなるにつれて深刻に悪化するため、この手法は k が 25 未満ぐらいの場合のみ役立ちます。

次のフローは、並列計算環境で独立した乱数シーケンスを作成する場合の一般的な使用モデルを示します。

• オリジナルのエンジンを作成します。
• 各スレッドでオリジナルのエンジンのコピーを作成します。
• 上記のいずれかの手法を適用して、各スレッドで独立したシーケンスを生成できるように、個々のエンジンを再初期化します。

並列計算環境での SVRNG 組込み関数の使用に関する詳細は、「ショートベクトル乱数ジェネレーター (SVRNG) ライブラリーの組込み関数」に記載されている『Notes for Intel® MKL Vector Statistic』ドキュメントの「Random Streams and RNGs in Parallel Computation」セクションを参照してください。