基于直方图均化法的改进Logistic映射伪随机数发生器设计及性能研究

摘要

Logistic映射伪随机数发生器(LM-PRNG)可用于生成均匀分布的伪随机数,但直接生成随机数的数据分布均匀性不佳.为此,文中根据LM-PRNG直接生成随机数数据分布的特性,设计了一种基于直方图优化法的改进Logistic伪随机数发生器(ILM-PRNG),并利用参数检验、均匀性检验及独立性检验分析了LM-PRNG和ILM-PRNG的性能.3种数据规模下的测试结果表明:在显著水平α=0.05下,LM-PRNG生成伪随机数序列的一阶矩在数据规模N=10~3和N=10~4时可以通过检验,在N=10~5时通过检验的比例为60%,其二阶矩、方差和均匀性在本次实验中均未通过检验,通过独立性检验的样本数占本次研究样本数的93.3%;ILM-PRNG生成的均匀分布伪随机数均通过参数检验、均匀性检验和独立性检验,其参数性与均匀性均随着生成数据规模的扩大而不断提高,独立性与数据规模的关系不大;ILM-PRNG可以克服LM-PRNG的不足,生成更良好的均匀分布伪随机数,是一种性能良好的新型伪随机数发生器.