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std:: piecewise_linear_distribution

From cppreference.net
ヘッダーで定義 <random>
template < class RealType = double >
class piecewise_linear_distribution ;
(C++11以降)

std::piecewise_linear_distribution は、複数の部分区間 [b i , b i+1 ) それぞれにおいて線形確率密度関数に従って分布するランダムな浮動小数点数を生成します。この分布は、各区間境界における確率密度が事前に定義された値 p i に正確に一致するようになっています。

The probability density for any b i ≤x<b i+1 is p i
b i+1 -x
b i+1 -b i
+ p i+1
x-b i
b i+1 -b i
, where probability densities at interval boundaries p k are calculated as (注:数式部分は元のまま保持され、HTMLタグや属性も変更されていません) w k /S where S is the sum of all
1
2
(w k +w k+1 )(b k+1 −b k )
.

区間の境界の集合 b i および境界における重みの集合 w i は、この分布のパラメータです。

std::piecewise_linear_distribution RandomNumberDistribution のすべての要件を満たします。

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

新しい分布を構築する
(公開メンバ関数)
(C++11)
分布の内部状態をリセットする
(公開メンバ関数)
生成
(C++11)
分布内の次の乱数を生成する
(公開メンバ関数)
特性
分布パラメータを返す
(公開メンバ関数)
(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
(公開メンバ関数)
(C++11)
生成される可能性のある最小値を返す
(公開メンバ関数)
(C++11)
生成される可能性のある最大値を返す
(公開メンバ関数)

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)
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)

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <map>
#include <random>
#include <string>
int main()
{
    std::random_device rd;
    std::mt19937 gen{rd()};
    // 0から5まで確率を増加
    // 5から10まで平坦に維持
    // 10から15まで同じ割合で減少
    std::vector<double> i{0, 5, 10, 15};
    std::vector<double> w{0, 1, 1, 0};
    std::piecewise_linear_distribution<> d{i.begin(), i.end(), w.begin()};
    std::map<int, int> hist;
    for (int n{}; n < 1e4; ++n)
        ++hist[d(gen)];
    for (auto [x, y] : hist)
        std::cout << std::setw(2) << std::setfill('0') << x
                  << ' ' << std::string(y / 100, '*') << '\n';
}

出力例:

00 *
01 ***
02 ****
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04 *********
05 *********
06 *********
07 **********
08 *********
09 **********
10 *********
11 *******
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13 ***
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