MASH111的输出随机性

邓小力

众所周知，MASH111的输出是范围为[-3,4]的伪随机数，那么有没有可能出现 -3,-3 或者 4, 4 这样连续在最小值和最大值处输出的情况呢？我做了一些仿真，没有出现过这样的情况，但是我不确定理论上来说会不会出现这种情况，只是我仿真没有验到而已。提前感谢大家！

邓小力

另外还有一个问题，当我们做dithering的时候，需要在MASH111中加入随机代码，我看到一些实例是把伪随机序列加在输入端。直接加在输出端可不可以呢？这样不也是可以产生随机扰动的效果么？

tang66521

1. 理论上不会出现连续的-3和+4，-3和+4都是在特定情况下产生，下个周期数据一刷新特定情况一定不会存在；
2.不知道你说的dither加在输出是怎么加，但是假设MASH111输入24bit，输出4bit，dither都是1bit的话，相对输入占比1/2^24，相对输出占比1/2^4,哪个影响小很明显。

邓小力

tang66521 发表于 2022-12-15 16:16
1. 理论上不会出现连续的-3和+4，-3和+4都是在特定情况下产生，下个周期数据一刷新特定情况一定不会存在；
...

谢谢您的回答！我之前只考虑了dither加入随机性，但是没有考虑到dither其实也引入了一定的噪声。如果加在输出端，带来的噪声影响将远远超过在输入带来的影响。
关于产生-3和+4的特殊情况我还是有点疑惑，其实我自己按照MASH111的框图推过一部分输入为0.25时的4bit输出结果，但是结果都在[-2,2]的区间内，感觉-3和+4的情况是需要较长时间的积累吗？还是说输入要是非2^(-n)的小数才会出现呢？

tang66521

邓小力 发表于 2022-12-15 17:08
谢谢您的回答！我之前只考虑了dither加入随机性，但是没有考虑到dither其实也引入了一定的噪声。如果加在 ...

是的

牵着灵魂散步

-3和+4的出现与运行时间长短无关。它们是有可能出现，但不一定非得出现，这应该取决于输入的小数，如果输入的小数可以使用-2到3之间的小数完成，仿真再久也不会有-3和+4出现，而对于一些输入小数来说，必须要用到-3和+4才能实现功能，那么在仿真刚开始不久就能看到，而且以固定的频率出现。本质上还是取决于为了想要的小数输出，是否需要。