Math.NET CryptoRandomSource次へバイアスされています

Question

私は厳しい規制の精査の対象となるゲームプラットフォームを開発しています。私はMath.NETを選択しました。しかし、私は監査人からこのコメントを受け取りました。

コメントが正確で、解決方法は？ RandomSource（）、次に（INT、INT）で

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次のように定義される：

public override sealed int Next(int minValue, int maxValue) 
    { 
     if (minValue > maxValue) 
     { 
      throw new ArgumentException(Resources.ArgumentMinValueGreaterThanMaxValue); 
     } 

     if (_threadSafe) 
     { 
      lock (_lock) 
      { 
       return (int)(DoSample()*(maxValue - minValue)) + minValue; 
      } 
     } 

     return (int)(DoSample()*(maxValue - minValue)) + minValue; 
    } 

これは前と同じようにバイアスを生成します。 RNGからスケーリングされていない値を使用し、事前にバイアスを除去することなく範囲を掛けます（範囲が2の累乗でない限り、偏りがあります）。

Answer 1

更新：Next(minInclusive, maxExclusive)の実装は、この説明の後でMath.NET Numerics v3.13で変更されました。 v3.13以来、それはもはや浮動小数点数を伴わず、要求された範囲（2の累乗）をサポートするために必要な数のビットで整数をサンプリングし、実際の範囲外のものを拒否します。範囲[0,1)（倍精度浮動小数点数）に均一に分布したサンプルを返しDoSample()：この方法には、（暗号RNGによって、例えば提供されるような）

仮定をバイトサンプリング自体の上に任意のバイアスを加えることが回避されます。

範囲R = max-minで乗算すると、均等に分布するサンプルが[0,R)になります。これを本質的に床である整数にキャストすると、0,1,2,...,R-1の一様分布の離散サンプルが得られます。私は、Rが偶数、奇数、または2のべき乗であるという事実が、この段階でバイアスに影響を与える可能性がある場所を見ていません。

100'000'000サンプルを計算するためのいくつかの実行も明らかにバイアスを示すものではありませんが、もちろん、これは証拠ではありません：

var r = new CryptoRandomSource(); 
long[] h = new long[8]; 
for (int i = 0; i < 100000000; i++) 
{ 
    h[r.Next(2,7)]++; 
} 

0 
0 
19996313 
20001286 
19998092 
19998328 
20005981 
0 

0 
0 
20000288 
20002035 
20006269 
19994927 
19996481 
0 

0 
0 
19998296 
19997777 
20001463 
20002759 
19999705 
0 

Answer 2

私は0の間の値のため、この解決策を作ってみました最大値を含む。私は数学の専門家ではなく、コメント歓迎です。

選択された特定の乱数を再スケーリング値の等しい分布の範囲外である場合、その乱数を破棄して選択することが許容される）

2bと言う私は規制仕様を満たすように思われます再スケーリングのために、シーケンス内の次は。」

private readonly CryptoRandomSource _random = new CryptoRandomSource(); 

    private int GetRandomNumber(int max) 
    { 
     int number; 
     var nextPowerOfTwo = (int)Math.Pow(2, Math.Ceiling(Math.Log(max)/Math.Log(2))); 

     do 
     { 
      // Note: 2nd param of Next is an *exclusive* value. Add 1 to satisfy this 
      number = _random.Next(0, nextPowerOfTwo + 1); 
     } while (number > max); 

     return number; 
    }