在 Fortran 中定义随机数生成种子的确切方法

Question

我正在尝试模拟一个物理问题（布朗动力学），我需要为其生成随机数。
以前，我只是使用以下方法从高斯分布中选择随机数：

subroutine box_muller(l)
implicit none

real :: l, u1, u2
real, parameter :: pi = acos(-1.0)
 
 call random_seed()
 
 call random_number(u1)
 call random_number(u2)
 
 l = sqrt(-2*log(u1))*cos(2*pi*u2)
end subroutine

这是 Box-Muller 算法。
我在每个瞬间（时间步长）调用这个子例程。

但我想我还没有明白如何正确使用

call random_seed()

的东西。

例如，经过一些互联网搜索后，我尝试了以下方法：

program seeding
implicit none

integer:: n
INTEGER :: seed 
REAL :: num

 CALL RANDOM_SEED (size=seed)
 seed = 123456789
DO n = 1, 5

 CALL RANDOM_NUMBER(num)

 PRINT *, num

END DO
    
end program

它给出以下输出：

4.80166674E-02
  0.797537327    
  0.294925630    
  0.107502699    
  0.987043023 

虽然我不知道我是否做对了。
我还在我的主要问题中尝试了以下方法：

subroutine box_muller(x)

implicit none

integer :: n
integer,allocatable :: seed(:)

real,intent(out) :: x
real,parameter :: pi=3.14159265
real :: u1,u2
   
 call random_seed(size=n)
 allocate(seed(n))
 seed = 12    ! putting arbitrary seed to all elements

 call random_number(u1)
 call random_number(u2)
 x = sqrt(-2*log(u1))*cos(2*pi*u2)
end subroutine

但是相信我，我对自己在做什么一无所知。

我只想修复我的问题的特定种子，开始生成随机数，并专注于其他物理方面！

问题是 -

• 具体如何：
  （一）

  call random_seed()

  ，
  (b) 定义种子的精确积分值（例如“123456789”）以进行初始化，
  (c) 放置

  call random_number()

  ,
  (d) 在 random_seed() 中放入什么参数，
  (e) SIZE、GET、PUT ...使用什么？

Answer 1

您是否希望/需要随机数序列在每次运行中都可重复？如果不是，您根本不必致电

random_seed()

。如果是的话，你的最后一段代码几乎是正确的，但它错过了一个调用：

integer :: n
integer,allocatable :: seed(:)
   
call random_seed(size=n)   ! n is processor-dependent
allocate(seed(n))
seed = 12                  ! putting arbitrary seed to all elements
call random_seed(put=seed) ! effectively initializing the RNG with the seed