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std:: piecewise_linear_distribution

From cppreference.net
Definiert im Header <random>
template < class RealType = double >
class piecewise_linear_distribution ;
(seit C++11)

std::piecewise_linear_distribution erzeugt zufällige Gleitkommazahlen, die gemäß einer linearen Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion innerhalb jedes der mehreren Teilintervalle [b i , b i+1 ) verteilt sind. Die Verteilung ist so beschaffen, dass die Wahrscheinlichkeitsdichte an jeder Intervallgrenze genau dem vordefinierten Wert p i entspricht.

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 w k /S where S is the sum of all
1
2
(w k +w k+1 )(b k+1 −b k )
.

Die Menge der Intervallgrenzen b i und die Menge der Gewichte an den Grenzen w i sind die Parameter dieser Verteilung.

std::piecewise_linear_distribution erfüllt alle Anforderungen von RandomNumberDistribution .

Inhaltsverzeichnis

Template-Parameter

RealType - Der vom Generator erzeugte Ergebnistyp. Das Verhalten ist undefiniert, falls dies nicht einer der Typen float , double , oder long double ist.

Mitgliedertypen

Mitgliedertyp Definition
result_type (C++11) RealType
param_type (C++11) der Typ des Parametersatzes, siehe RandomNumberDistribution .

Memberfunktionen

Konstruiert eine neue Verteilung
(öffentliche Member-Funktion)
(C++11)
Setzt den internen Zustand der Verteilung zurück
(öffentliche Member-Funktion)
Erzeugung
(C++11)
Erzeugt die nächste Zufallszahl in der Verteilung
(öffentliche Member-Funktion)
Eigenschaften
Gibt die Verteilungsparameter zurück
(öffentliche Member-Funktion)
(C++11)
Ruft das Verteilungsparameterobjekt ab oder setzt es
(öffentliche Member-Funktion)
(C++11)
Gibt den minimal möglichen generierten Wert zurück
(öffentliche Member-Funktion)
(C++11)
Gibt den maximal möglichen generierten Wert zurück
(öffentliche Member-Funktion)

Nicht-Member-Funktionen

(C++11) (C++11) (entfernt in C++20)
vergleicht zwei Verteilungs-Objekte
(Funktion)
führt Stream-Eingabe und -Ausgabe auf Pseudo-Zufallszahlenverteilung durch
(Funktions-Template)

Beispiel

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <map>
#include <random>
#include <string>
int main()
{
    std::random_device rd;
    std::mt19937 gen{rd()};
    // Wahrscheinlichkeit von 0 bis 5 erhöhen
    // Von 5 bis 10 konstant bleiben
    // Von 10 bis 15 mit gleicher Rate verringern
    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';
}

Mögliche Ausgabe:

00 *
01 ***
02 ****
03 ******
04 *********
05 *********
06 *********
07 **********
08 *********
09 **********
10 *********
11 *******
12 ****
13 ***
14 *