std::exponential_distribution

Определён в заголовке `<random>`
template< class RealType = double > class exponential_distribution;		(начиная с C++11)

Генерирует случайные неотрицательные значения с плавающей точкой \(\small x\)x, распределённые в соответствии с функцией плотности вероятности: \(\small P(x|\lambda) = \lambda e^{-\lambda x}\)P(x|λ) = λe

^-λx

Полученное значение представляет собой время/расстояние до следующего случайного события, если случайные события происходят с постоянной частотой \(\small\lambda\)λ на единицу времени/расстояния. Например, это распределение описывает время между щелчками счётчика Гейгера или расстояние между точечными мутациями в цепи ДНК.

Это непрерывный аналог std::geometric_distribution.

std::exponential_distribution соответствует требованию RandomNumberDistribution.

Параметры шаблона

RealType

Тип результата, генерируемого генератором. Поведение не определено, если это не один из типов float, double или longdouble.

Типы-члены

Тип-член	Определение
`result_type` (C++11)	RealType
`param_type` (C++11)	тип набора параметров; см. RandomNumberDistribution.

Функции-члены

(constructor) (C++11)	создаёт новое распределение (открытая функция-член)
reset (C++11)	сбрасывает внутреннее состояние распределения (открытая функция-член)
Генерация
operator() (C++11)	генерирует следующее случайное число в распределении (открытая функция-член)
Характеристики
lambda (C++11)	возвращает параметр распределения lambda (частоту событий) (открытая функция-член)
param (C++11)	получает или задаёт объект параметров распределения (открытая функция-член)
min (C++11)	возвращает минимальное потенциально генерируемое значение (открытая функция-член)
max (C++11)	возвращает максимальное потенциально генерируемое значение (открытая функция-член)

Функции, не являющиеся членами

operator==operator!= (C++11)(C++11)(удалён в C++20)	сравнивает два объекта распределения (функция)
operator<<operator>> (C++11)	выполняет ввод и вывод псевдослучайного распределения чисел в поток (шаблон функции)

Примечания

Некоторые реализации могут иногда возвращать бесконечность, если RealType — float. Это проблема LWG 2524.

Пример

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <map>
#include <random>
#include <string>

int main()
{
    std::random_device rd;
    std::mt19937 gen(rd());

    // if particles decay once per second on average,
    // how much time, in seconds, until the next one?
    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';
}

Возможный вывод:

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

Внешние ссылки

Вайстайн, Эрик В. «Экспоненциальное распределение». Из MathWorld — веб-ресурса Wolfram.

© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/cpp/numeric/random/exponential_distribution