Jag sällar mig till emp och säger Max/MSP, PD, Reaktor, SuperCollider, ChucK, osv. Det beror ju lite på hur mycket du vill skriva själv, men Max/MSP är nog det som är lättast att expandera från och Reaktor det som har mest färdiga alternativ (kika tex i biblioteket som följer med, där finns både sequencers och rytmmaskiner).
Palle Dahlstedt har sysslat en hel del med genetiska algoritmer, slump, osv. Det är hans Mutasynth som är grunden för patchmuteraren i Clavias G2.
I hårdvara är det enda jag kommer på konstiga modulärsyntgrejer som Dark Star Chaos och liknande som spottar ur sig slumpmässiga eller semislumpmässiga sekvenser, och mer avancerade sequencers som kan hoppa över steg, retrigga, osv. Har man tillgång till flera sequencers kan man göra rätt intressanta saker. Men det är förmodligen billigast att jobba så i mjukvara eller med en Nord Modular, det blir ju ganska dyrt om man vill ha 6+ sequencers som tuggar loss.