亂數函數 (Random-Number Function)

亂數函數(Random-Number Function) Rung-Shiang Cheng Department of Computer and Communication, Kun Shan University rscheng@mail.ksu.edu.tw

Outline • 介紹亂數函數的使用方法 • 相關範例

產生亂數和模擬生活中的隨機資料 • 何時會用到亂數函數呢?統計實驗…網路模擬… • ANSI C <stdlib.h>

產生10個亂數，同時印出RAND_MAX的值(1/2) • Example 把時間當成亂數的種子

產生10個亂數，同時印出RAND_MAX的值(2/2) • 執行結果

取特定的值當作亂數種子(以"0"為例) • 第1次實驗…. 第2次實驗…. 第n次實驗

產生10個範圍從1到6的亂數 • Example: 丟骰子….

產生10個範圍從1到6的亂數 • 執行結果

產生0~1之間的浮點數亂數 • Example

產生0~1之間的浮點數亂數 • 執行結果

產生m到n之間的整數亂數 公式:m + (rand() % (n − m + 1) ) • Example：

產生m到n之間的整數亂數 • 執行結果

用指令列引數指定亂數的最小值m和最大值n

用指令列引數指定亂數的最小值m和最大值n • 執行結果

產生m到n之間的浮點數亂數 • 公式：m + (rand() / RAND_MAX) × (n − m)

產生m到n之間的浮點數亂數 • Case 1: random (20, 60)

產生m到n之間的浮點數亂數 • Case 2: random (0, 1)

利用NS-2網路模擬器的亂數產生器模擬封包遺失利用NS-2網路模擬器的亂數產生器模擬封包遺失 • NS-2是什麼? • Network Simulator, version 2 • 物件導向網路模擬器 • C++, OTCL • Router, Link, End point, TCP/IP protocols • Ethernet, WiFi, Sensor Networks

網路模擬的應用實例 • 使用網路模擬器模擬封包遺失 • 統計與量測模擬結果

如何在網路模擬器中使用亂數產生器 • 設定種子(seed) • 設定分佈 (distribution) • E.g. Pareto、Constant、Uniform、Exponential、HyperExponentail

UniformDistribution • 參數 • 最小值: min_ • 最大值: max_ • 範例 • 執行結果這個例子在NS-2中產生一個亂數產生器，並把種子的值設定為2(若種子的值為0的話，則亂數產生器會在每次程式被執行時使用不同的種子 )

模擬在網路上使用FTP傳送資料 • 網路拓撲 • 執行結果

ErrorModel (Uniform Distribution)(1/2) • 修改TCL Script加入下列程式碼在node0和node1之間( SimpleLink object)加入error • rate : Specify error rate • unit : Specify the unit of error (time, pkt, bits) • Default: packet • ranvar : Specify the random variable for generating errors

ErrorModel (Uniform Distribution)(1/2) • 執行結果和前一個例子相比，goodput下降了…

量測Error rate(1/2) • AWK程式碼(修改自sent_drop.awk) 計算送出的封包計算收到的封包在這裡略做修改…

量測Error rate(1/2) • 模擬&量測結果模擬時間:5秒

如何找到這份講義? • 就這麼簡單 (Report) http://teachers.ksu.edu.tw/rscheng/illus/report.htm

亂數函數 (Random-Number Function)