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DML_RANDOM_GENERATOR_OPERATOR_DESC

構造体
サイズx64: 32 バイト / x86: 16 バイト

サイズ=各フィールドのバイト数(x64/x86 で異なる場合は x64/x86 と併記)。x64/x86 列=フィールドのバイトオフセット(HSPで dupptr / lpoke / wpoke 等に使用)。

フィールド

フィールドサイズx64x86説明
InputStateTensorDML_TENSOR_DESC*8/4+0+0

内部ジェネレーターの状態を格納する入力テンソルです。この入力テンソルのサイズと形式は、DML_RANDOM_GENERATOR_TYPE によって異なります。

DML_RANDOM_GENERATOR_TYPE_PHILOX_4X32_10 の場合、このテンソルは UINT32 型で、サイズが {1,1,1,6} でなければなりません。最初の 4 つの 32 ビット値には、単調増加する 128 ビットのカウンターが格納されます。最後の 2 つの 32 ビット値には、ジェネレーター用の 64 ビットのキー値が格納されます。

    Element        0       1       2       3       4       5
(32-bits each) |-------|-------|-------|-------|-------|-------|
                <--------128-bit counter------> <-64-bit key-->

ジェネレーターの入力状態を初めて初期化するときは、通常、128 ビットのカウンター (最初の 4 つの 32 ビット UINT32 値) を 0 に初期化します。キーは任意に選択できます。キーの値が異なれば、生成される数値の並びも異なります。キーの値は通常、ユーザーが指定した シード を使用して生成します。

OutputTensorDML_TENSOR_DESC*8/4+8+4生成された疑似ランダムな値を保持する出力テンソルです。このテンソルは任意のサイズにできます。
OutputStateTensorDML_TENSOR_DESC*8/4+16+8更新された内部ジェネレーターの状態を保持する省略可能な出力テンソルです。指定した場合、この演算子は InputStateTensor を使用して更新後の適切なジェネレーター状態を計算し、その結果を OutputStateTensor に書き込みます。通常、呼び出し元はこの結果を保存しておき、この演算子の次回の実行時に入力状態として指定します。
TypeDML_RANDOM_GENERATOR_TYPE4+24+12DML_RANDOM_GENERATOR_TYPE 列挙型の値のいずれかで、使用するジェネレーターの種類を示します。現在有効な値は DML_RANDOM_GENERATOR_TYPE_PHILOX_4X32_10 のみで、Philox 4x32-10 アルゴリズム に従って疑似乱数を生成します。

公式ドキュメント

決定的に生成された、疑似ランダムかつ一様分布のビットで出力テンソルを埋めます。この演算子は、省略可能な出力として、更新された内部ジェネレーターの状態を出力することもできます。この状態は、以降の演算子の実行時に使用できます。

この演算子は決定的であり、純粋関数のように動作します—つまり、実行によって副作用が発生せず、グローバルな状態も使用しません。この演算子が生成する疑似ランダムな出力は、InputStateTensor に指定された値だけによって決まります。

この演算子が実装するジェネレーターは、暗号学的に安全ではありません。そのため、この演算子は暗号化、キー生成、その他の暗号学的に安全な乱数生成を必要とする用途には使用しないでください。

解説(Remarks)

この演算子を実行するたびに、128 ビットのカウンターをインクリメントする必要があります。OutputStateTensor を指定した場合は、この演算子が適切な値でカウンターをインクリメントし、その結果を OutputStateTensor に書き込みます。インクリメントする量は、生成される 32 ビット出力要素の数とジェネレーターの種類によって異なります。

DML_RANDOM_GENERATOR_TYPE_PHILOX_4X32_10 の場合、128 ビットのカウンターは実行ごとに ceil(outputSize / 4) だけインクリメントする必要があります。ここで outputSizeOutputTensor の要素数です。

例として、128 ビットカウンターの現在の値が 0x48656c6c'6f46726f'6d536561'74746c65 で、OutputTensor のサイズが {3,3,20,7219} の場合を考えます。この演算子を 1 回実行すると、カウンターは 324,855 (生成された出力要素の数を 4 で割り、切り上げた値) だけインクリメントされ、カウンターの値は 0x48656c6c'6f46726f'6d536561'746f776e になります。この更新後の値を、この演算子の次回の実行時に入力として指定します。

出典・ライセンス: 上記「公式ドキュメント」の内容は Microsoft の Win32 API ドキュメント(MicrosoftDocs/sdk-api)を日本語に翻訳・改変したものです。© Microsoft Corporation. CC BY 4.0 で提供。
Microsoft 公式リファレンス: 英語 (en-us) · 日本語 (ja-jp) · 原文ソース (GitHub)

各言語での定義

#include <windows.h>

// DML_RANDOM_GENERATOR_OPERATOR_DESC  (x64 32 / x86 16 バイト)
typedef struct DML_RANDOM_GENERATOR_OPERATOR_DESC {
    DML_TENSOR_DESC* InputStateTensor;
    DML_TENSOR_DESC* OutputTensor;
    DML_TENSOR_DESC* OutputStateTensor;
    DML_RANDOM_GENERATOR_TYPE Type;
} DML_RANDOM_GENERATOR_OPERATOR_DESC;
using System;
using System.Runtime.InteropServices;

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Unicode)]
public struct DML_RANDOM_GENERATOR_OPERATOR_DESC
{
    public IntPtr InputStateTensor;
    public IntPtr OutputTensor;
    public IntPtr OutputStateTensor;
    public int Type;
}
Imports System.Runtime.InteropServices

<StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet:=CharSet.Unicode)>
Public Structure DML_RANDOM_GENERATOR_OPERATOR_DESC
    Public InputStateTensor As IntPtr
    Public OutputTensor As IntPtr
    Public OutputStateTensor As IntPtr
    Public Type As Integer
End Structure
import ctypes
from ctypes import wintypes

class DML_RANDOM_GENERATOR_OPERATOR_DESC(ctypes.Structure):
    _fields_ = [
        ("InputStateTensor", ctypes.c_void_p),
        ("OutputTensor", ctypes.c_void_p),
        ("OutputStateTensor", ctypes.c_void_p),
        ("Type", ctypes.c_int),
    ]
#[repr(C)]
pub struct DML_RANDOM_GENERATOR_OPERATOR_DESC {
    pub InputStateTensor: *mut core::ffi::c_void,
    pub OutputTensor: *mut core::ffi::c_void,
    pub OutputStateTensor: *mut core::ffi::c_void,
    pub Type: i32,
}
import "golang.org/x/sys/windows"

type DML_RANDOM_GENERATOR_OPERATOR_DESC struct {
	InputStateTensor uintptr
	OutputTensor uintptr
	OutputStateTensor uintptr
	Type int32
}
type
  DML_RANDOM_GENERATOR_OPERATOR_DESC = record
    InputStateTensor: Pointer;
    OutputTensor: Pointer;
    OutputStateTensor: Pointer;
    Type: Integer;
  end;
const DML_RANDOM_GENERATOR_OPERATOR_DESC = extern struct {
    InputStateTensor: ?*anyopaque,
    OutputTensor: ?*anyopaque,
    OutputStateTensor: ?*anyopaque,
    Type: i32,
};
type
  DML_RANDOM_GENERATOR_OPERATOR_DESC {.bycopy.} = object
    InputStateTensor: pointer
    OutputTensor: pointer
    OutputStateTensor: pointer
    Type: int32
struct DML_RANDOM_GENERATOR_OPERATOR_DESC
{
    void* InputStateTensor;
    void* OutputTensor;
    void* OutputStateTensor;
    int Type;
}

HSP用 定義

HSP3.7/3.8 は構造体機能が無いため4byte整数配列(dim)+peek/poke で操作(32/64bitでサイズ・位置が異なる場合はタブで分割)。IronHSP は NSTRUCT(#defstruct/stdim/->)で32/64bit共通。

; HSP3.7/3.8 は構造体機能が無いため、4byte整数の配列変数で操作します。(x86 レイアウト)
; DML_RANDOM_GENERATOR_OPERATOR_DESC サイズ: 16 バイト(x86)
dim st, 4    ; 4byte整数×4(構造体サイズ 16 / 4 切り上げ)
; InputStateTensor : DML_TENSOR_DESC* (+0, 4byte)  varptr(st)+0 を基点に操作(4byte:入れ子/配列)
; OutputTensor : DML_TENSOR_DESC* (+4, 4byte)  varptr(st)+4 を基点に操作(4byte:入れ子/配列)
; OutputStateTensor : DML_TENSOR_DESC* (+8, 4byte)  varptr(st)+8 を基点に操作(4byte:入れ子/配列)
; Type : DML_RANDOM_GENERATOR_TYPE (+12, 4byte)  st.3 = 値  /  値 = st.3   (lpoke/lpeek も可)
; ※4byte境界の整数は添字 st.N(N=オフセット/4)で読み書き可。それ以外は peek/poke 系を使用。
; HSP3.7/3.8 は構造体機能が無いため、4byte整数の配列変数で操作します。(x64 レイアウト)
; DML_RANDOM_GENERATOR_OPERATOR_DESC サイズ: 32 バイト(x64)
dim st, 8    ; 4byte整数×8(構造体サイズ 32 / 4 切り上げ)
; InputStateTensor : DML_TENSOR_DESC* (+0, 8byte)  varptr(st)+0 を基点に操作(8byte:入れ子/配列)
; OutputTensor : DML_TENSOR_DESC* (+8, 8byte)  varptr(st)+8 を基点に操作(8byte:入れ子/配列)
; OutputStateTensor : DML_TENSOR_DESC* (+16, 8byte)  varptr(st)+16 を基点に操作(8byte:入れ子/配列)
; Type : DML_RANDOM_GENERATOR_TYPE (+24, 4byte)  st.6 = 値  /  値 = st.6   (lpoke/lpeek も可)
; ※4byte境界の整数は添字 st.N(N=オフセット/4)で読み書き可。それ以外は peek/poke 系を使用。
; IronHSP は NSTRUCT(構造体)をサポート。32bit/64bit どちらでも同じコードで動作します。
#defstruct global DML_RANDOM_GENERATOR_OPERATOR_DESC
    #field intptr InputStateTensor
    #field intptr OutputTensor
    #field intptr OutputStateTensor
    #field int Type
#endstruct

stdim st, DML_RANDOM_GENERATOR_OPERATOR_DESC        ; NSTRUCT 変数を確保
st->Type = 100
mes "Type=" + st->Type