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Obtención de valor en IEnumerable.

11 Jun, 2023 Programación

Una secuencia de Sobol, una serie de números aleatorios de baja discrepancia en el rango [0,1], se puede generar primero inicializando un vector de números de dirección:

Dim V(31) As ULong
For i = 1 To 31
  V(i-1) = 2 ^ (32 - i)
Next

y luego enumerando los elementos generados por una función Sobol() (proporcionada a continuación) como:

For Each lnumber As ULong In Sobol(V)
   MessageBox.Show(lnumber / 2 ^ 32)
Next

Esto se puede hacer siempre y cuando haya menos de 2^32 valores generados, el período típico de un generador congruencial lineal.

La pregunta es, ¿cómo se pueden extraer números individuales de Sobol de Sobol() sin usar un bucle, y en su lugar obtener un número a la vez a partir de una única llamada a la función? La idea sería instanciar una clase pública, en cualquier lugar de mi código, como

Dim ran As New SobolNumber()

y luego llamar al siguiente número usando, por ejemplo:

Dim x as Double
x = ran.NextSobolNumber

La función Sobol() y la función Ruler() requerida se enumeran a continuación:

Public Iterator Function Sobol(ByVal v() As ULong) As IEnumerable(Of ULong)
    Dim s As ULong = 0
    For Each r In Ruler()
        Yield s = s Xor v(r)
    Next r
End Function

Public Iterator Function Ruler() As IEnumerable(Of Integer)
    Yield 0
    For Each r In Ruler()
        Yield r + 1
        Yield 0
    Next r
End Function
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Answer

  1. Avatar for davy.ai
    davy.ai

    Para extraer números individuales de Sobol() sin utilizar un loop, la función Sobol puede ser modificada para mantener un estado y generar un sólo número a la vez. La función modificada puede ser diseñada de la siguiente manera:

    Public Class SobolNumber
    Private v() As ULong
    Private s As ULong = 0
    Private r As IEnumerator(Of Integer)

    Public Sub New()
        ReDim v(31)
        For i = 1 To 31
            v(i - 1) = 2 ^ (32 - i)
        Next

        r = Ruler().GetEnumerator()
    End Sub

    Public Function NextSobolNumber() As Double
        r.MoveNext()
        s = s Xor v(r.Current)
        Return CDbl(s) / CDbl(2 ^ 32)
    End Function

    Private Iterator Function Ruler() As IEnumerable(Of Integer)
        Yield 0
        For Each r In Ruler()
            Yield r + 1
            Yield 0
        Next r
    End Function
End Class

    La clase SobolNumber mantiene los vectores de dirección (v), el estado actual(s), y un enumerador para la secuencia Ruler (r). Cuando se llama a NextSobolNumber(), la secuencia Ruler se avanza una vez y el vector de dirección correspondiente se aplica para actualizar el estado de la secuencia Sobol. La función entonces devuelve el número de Sobol generado como un doble en el rango [0,1].

    Esta función modificada permite generar números individuales de Sobol llamando a NextSobolNumber() en una instancia de SobolNumber en lugar de utilizar un loop.

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