std::exponential_distribution

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

Генерирует случайные значения неотрицательных чисел с плавающей точкой \(\small x\)x, распределённые согласно функции плотности вероятности: \(\small P(x|\lambda) = \lambda e^{-\lambda x}\)P(x|λ) = λe

^-λx

Полученное значение — это время/расстояние до следующего случайного события, если случайные события происходят с постоянной скоростью \(\small\lambda\)λ за единицу времени/расстояния. Например, эта функция распределения описывает время между щелчками счётчика Гейгера или расстояние между точечными мутациями в цепи ДНК.

Это непрерывная версия std::geometric_distribution.

std::exponential_distribution удовлетворяет требованиям для функций распределения случайных чисел.

Параметры шаблона

RealType - Тип результата, генерируемый генератором. Если тип не является одним из float, double, или long double, поведение не определено.

Типы членов

Тип члена	Определение
`result_type` (C++11)	RealType
`param_type` (C++11)	тип набора параметров, см. требования к распределениям случайных чисел.

Члены-функции

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

Независимые функции

operator==operator!= (C++11)(C++11)(удалено в C++20)	сравнивает два объекта распределения (функция)
operator<<operator>> (C++11)	выполняет ввод и вывод потока на распределение псевдослучайных чисел (шаблон функции)

Примечания

В некоторых реализациях может возвращаться бесконечность, если RealType равно 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

Weisstein, Eric W. «Экспоненциальное распределение». Из MathWorld — Wolfram Web Resource.

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