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std:: exponential_distribution

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std::exponential_distribution
定義先ヘッダ <random>
template < class RealType = double >
class exponential_distribution ;
(C++11以降)

ランダムな非負浮動小数点値を生成します x 、確率密度関数に従って分布します：

P(x|λ) = λe -λx

得られる値は、ランダムイベントが一定の割合 λ で単位時間/単位距離あたりに発生する場合の、次のランダムイベントまでの時間/距離を表します。例えば、この分布はガイガーカウンターのクリック間隔やDNA鎖における点突然変異間の距離を記述します。

これは std::geometric_distribution の連続版です。

std::exponential_distribution は RandomNumberDistribution の要件を満たす。

目次

テンプレートパラメータ

RealType - ジェネレータによって生成される結果の型。これが float 、 double 、または long double のいずれでもない場合、動作は未定義です。

メンバー型

メンバー型 定義
result_type (C++11) RealType
param_type (C++11) パラメータセットの型、 RandomNumberDistribution を参照。

メンバー関数

(C++11)
新しい分布を構築する
(public member function)
(C++11)
分布の内部状態をリセットする
(public member function)
生成
(C++11)
分布内の次の乱数を生成する
(public member function)
特性
(C++11)
lambda 分布パラメータ（イベント発生率）を返す
(public member function)
(C++11)
分布パラメータオブジェクトを取得または設定する
(public member function)
(C++11)
生成される可能性のある最小値を返す
(public member function)
(C++11)
生成される可能性のある最大値を返す
(public member function)

非メンバー関数

(C++11) (C++11) (removed in C++20)
二つの分布オブジェクトを比較する
(関数)
(C++11)
擬似乱数分布に対するストリーム入出力を実行する
(関数テンプレート)

注記

一部の実装では、 RealType が float の場合、無限大を返すことがあります。これは LWG issue 2524 です。

例

このコードを実行 
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <map>
#include <random>
#include <string>
int main()
{
    std::random_device rd;
    std::mt19937 gen(rd());
    // 粒子が平均的に1秒に1回崩壊する場合、
    // 次の崩壊までの時間（秒）は？
    std::exponential_distribution<> d(1);
    std::map<int, int> hist;
    for (int n = 0; n != 10000; ++n)
        ++hist[2 * d(gen)];
    for (auto const& [x, y] : hist)
        std::cout << std::fixed << std::setprecision(1)
                  << x / 2.0 << '-' << (x + 1) / 2.0 << ' '
                  << std::string(y / 200, '*') << '\n';
}

出力例： 

0.0-0.5 *******************
0.5-1.0 ***********
1.0-1.5 *******
1.5-2.0 ****
2.0-2.5 **
2.5-3.0 *
3.0-3.5
3.5-4.0

外部リンク

Weisstein, Eric W. "Exponential Distribution." From MathWorld — A Wolfram Web Resource.
日本語訳:
Weisstein, Eric W. "指数分布" MathWorld — Wolfram Webリソースより