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C中高斯随机正态分布++

statistics c++

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Cleo B. · 技术社区 · 7 年前

我在Python中使用了正态分布函数。我需要把它转换成C+,我不熟悉这门语言。

这是我的Python:

def calculation(value):
    sigma = 0.5
    size = 10000
    x = 200

    x_distribution = np.random.normal(value, sigma, size)
    for i in x_distribution:
        x.append(i)
    return x

它按预期工作。我试图用C++重新编写相同的东西,但只发现 Link 其中“std::正态分布<gt;d{5,2}; “必须创造奇迹。但我不知道如何实现它。

这里是我尝试过的,但它失败了。

# include frame.distribution
Frame DistributionModel(x_mu, x_sigma)
{
    // Motion model;ignore it
    model = std::normal_distribution<> d{x_mu,x_sigma};

    return model;
}

请帮帮我。寻找任何提示。谢谢

2 回复 | 直到 7 年前

Aconcagua 7 年前

好吧,麻烦永无止境。。。

# include frame.distribution

包含的语法为:

#include <name_of_header_file>
// or:
#include "name_of_header_file"

(中间的空间 # 和 include 不会造成伤害,但绝对罕见……)

Frame DistributionModel(x_mu, x_sigma)

C++是一种强类型语言,也就是说,你不能像Python那样给变量命名,但你需要给它们一个类型!

Frame DistributionModel(double x_mu, double x_sigma)

局部变量相同;类型必须与实际分配的内容匹配(除非使用自动)

std::normal_distribution<double> nd(x_mu, x_sigma);

这对于C++来说有点特殊:您可以定义一个局部变量,例如。

 std::vector<int> v;

对于类,它已经使用其默认构造函数进行了构造。如果要使用参数调用构造函数,只需将调用附加到变量名:

 std::vector<int> v(10); // vector with 10 elements.

您在示例中看到的是一个称为“统一初始化”的功能,它使用大括号而不是括号。不过,我个人强烈反对它的使用,所以你永远不会在我编写的代码中看到它(请参阅我构建 std::normal_distribution 以上。

std::正态分布 在标题中定义 random ,因此您需要将其包括在内( 之前您的函数定义):

#include <random>

关于返回值:只能返回 Frame ,如果在某处定义了数据类型。现在,在尝试定义新类之前,我们可以使用现有类: std::vector (不过,这是一个模板类)。向量非常类似于python列表,它是一个在连续内存中存储大量对象的容器类;但是,除了python列表之外,存储的所有元素的类型必须相同。我们可以使用这样的向量来收集结果:

std::vector<double> result;

这种向量可以动态增长,然而,这可能导致需要重新分配内部存储内存。花钱多的如果您提前知道元素的数量,也可以告诉向量提前分配足够的内存:

result.reserve(max);

向量是我们要返回的,因此我们需要调整函数签名(我允许给它一个不同的名称,并添加了另一个参数):

std::vector<double> getDistribution(double x_mu, double x_sigma, size_t numberOfValues)

它将可以让编译器推断返回类型,使用 auto 的关键字。虽然 汽车 带来了很多好处,我不建议出于特定目的使用它:使用显式返回类型,函数的用户可以从签名中看到期望的结果,而不必查看函数体来了解。

std::正态分布 现在是一个数字生成器;它不会像python等效程序那样一次交付整个序列,您需要显式地逐个绘制值:

while(numberOfValues-- > 0)
{
    auto value = nd(gen);
    result.push_back(value);
}

nd(gen) : std::正态分布 提供函数调用运算符 operator() ,因此的对象可以像函数一样调用(在C++术语中,这样的对象称为“functor”)。然而,函数调用需要一个随机数生成器作为参数,因此我们需要像您看到的示例中那样提供它。综合起来:

#include <random>
#include <vector>

std::vector<double> getDistribution
(
    double x_mu, double x_sigma, size_t numberOfValues
)
{
    // shortened compared to your example:
    std::mt19937 gen((std::random_device())());
    // create temporary (anonymous)     ^^
    // instance and call it immediately    ^^
    // afterwards

    std::normal_distribution<double> nd(x_mu, x_sigma);
    std::vector<double> result;
    result.reserve(numberOfValues);
    while(numberOfValues-- > 0)
    {
        // shorter than above: using result of previous
        // function (functor!) call directly as argument to next one
        result.push_back(nd(gen));
    }

    // finally something familiar from python:
    return result;
}

prabhuiitdhn 3 年前

#include<iostream>
#include<random>
#include<chrono>

int main() {
    unsigned seed = std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();
    std::default_random_engine generator(seed);
    std::normal_distribution<double> distribution(0.0, 3.0);
    double number = abs(distribution(generator));
    std::cout << number;
    std::cin.get();
    return 0;
}

这可能有助于使用高斯平均值=0.0和std\u dev=3.0创建一个随机数