Основная идея состоит в отделении долгоработающего "правильного" генератора от самой процедурной генерации.

Т.е. сначала правильный генератор создает множество правильных планет (или звездных систем). А уже исходя из сгенерированных множеств строятся звездные системы в реальном времени.

Изображения в помощь:


Например мы сгенерировали три звездные системы (A, B, C), в каждой из которых есть несколько планет (см. рисунок 1).
Результатом генерации для каждой из планет является 2 величины - масса планеты и расстояние до центра звездной системы.

Способ первый. Мы создаем большое количество таких систем, и в дальнейшем выбираем одну из них согласно сида (одну из A, B, C).

Способ второй. Аппроксимация. Допустим, согласно сиду мы определяем две системы (например B и C), и степень похожести новой системы на каждую из них (например похожа на B на 80%, а на C на 20%).
Далее при генерации собираем планеты таким образом, что они на 80% ближе к B и на 20% ближе к C. Результат - D.

Способ третий. С помощью машинного обучения.
Создаем систему B (или множество систем B-класса). На основании её данных вычисляем функцию, по которой мы можем очень близко нарисовать планеты. Здесь это MB( R ).
Зная такую функцию, мы можем генерировать множество систем, задавая различные расстояния и число планет.

Не исключена и комбинация двух подходов. Например создать две функции MB( R ) и MC( R ) и на основании их проводить аппроксимацию.

Аппроксимацию можно проводить не обязательно двух систем (и более 2), а также полагаю что целесообразно выбирать более похожие системы, нежели разные (аппроксимация двух совершенно разных систем вряд ли даст правдоподобный результат).

P.S. Со временем, когда Кеплеры найдут много планет с их более точными характеристиками, то вместо правильного генератора можно подставить реальные данные о известных системах.