c++ - Visual Studio C++ 2012 和 2017 在随机数生成中表现出不同的行为？

Question

我在 Visual Studio 2012(TC:11.0)和 Visual Studio 2017(TC:14.1)下使用以下代码片段从正态分布中抽取随机数:

#include "stdafx.h"

#include <iostream>
#include <random>
#include <cmath>

int main()
{
    std::mt19937 e1;
    std::mt19937 e2;
    std::normal_distribution<> normal_dist(0, 1);

    for (int n = 0; n<10; ++n) {
        std::cout << "seq=" << e1();
        std::cout << "; PRN=" << normal_dist(e2);
        std::cout << std::endl;
    }

    return 0;
}

在 VS12 (TC: 11.0) 下，我收到以下结果:

seq=3499211612; PRN=0.253161
seq=581869302; PRN=-0.293219
seq=3890346734; PRN=0.0845901
seq=3586334585; PRN=-0.0570855
seq=545404204; PRN=0.992328
seq=4161255391; PRN=-1.43822
seq=3922919429; PRN=-0.910655
seq=949333985; PRN=0.106847
seq=2715962298; PRN=-0.600247
seq=1323567403; PRN=-0.844453

同样，在 VS17(TC:14.1)下我得到

seq=3499211612; PRN=-0.146382
seq=581869302; PRN=0.13453
seq=3890346734; PRN=-1.87138
seq=3586334585; PRN=0.46065
seq=545404204; PRN=-0.214253
seq=4161255391; PRN=0.163712
seq=3922919429; PRN=-0.827944
seq=949333985; PRN=0.298595
seq=2715962298; PRN=1.05547
seq=1323567403; PRN=0.0102154

据我了解，序列生成是独立于工具链的，而正态分布采样则不是。这种工具链依赖性的原因是什么？

非常感谢!

Answer 1

显然 Microsoft 更改了随机包含中的一些实现。当在某个点从分布中抽取随机数时，需要均匀分布样本。在工具链 14.1 下，此任务的代码是:

_NRAND(_Eng, _Ty)

我发现，Visual Studio 2012 的工具链 11.0 和 Visual Studio 2017 的 14.1 展示了宏 _NRAND 的不同实现。该宏的目的是将从 PRN 引擎 _Eng 中提取的整数值序列映射到区间 [0, 1) 上。实现上的区别如下:

• 在 Visual Studio 2012 下，通过减去序列的最小值并除以其最大值和最小值的差值，以直接的方式重新缩放序列的每个值。
• 在 Visual Studio 2017 下 _NRAND 调用函数 generate_canonical。有关实现的详细信息，请随机查看第 282 行。它实际上所做的是计算序列的多个重新缩放元素的某种多项式平均值。