std::fisher_f_distribution

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

Генерирует случайные числа в соответствии с распределением Фишера-Снедекора: \(P(x;m,n)=\frac{\Gamma{(\frac{m+n}{2})} }{\Gamma{(\frac{m}{2})}\Gamma{(\frac{n}{2})} }{(\frac{m}{n})}^{\frac{m}{2} }x^{\frac{m}{2}-1}{(1+\frac{m}{n}x)}^{-\frac{m+n}{2} }\)P(x;m,n) =

Γ((m+n)/2)/Γ(m/2) Γ(n/2) (m/n)^m/2 x^(m/2)-1 (1+mx/n)^-(m+n)/2

\(\small m\) и \(\small n\) — это степени свободы.

std::fisher_f_distribution удовлетворяет всем требованиям RandomNumberDistribution.

Параметры шаблона

RealType - Тип результата, генерируемого генератором. Результат не определён, если это не один из float, double, или long double.

Типы-члены

Тип члена	Определение
`result_type` (C++11)	RealType
`param_type` (C++11)	тип набора параметров, см. RandomNumberDistribution.

Члены-функции

(конструктор) (C++11)	создаёт новую распределение (публичная функция-член)
reset (C++11)	сбрасывает внутреннее состояние распределения (публичная функция-член)
Генерация
operator() (C++11)	генерирует следующее случайное число в распределении (публичная функция-член)
Характеристики
mn (C++11)	возвращает параметры распределения (публичная функция-член)
param (C++11)	получает или устанавливает объект параметра распределения (публичная функция-член)
min (C++11)	возвращает минимальное потенциально генерируемое значение (публичная функция-член)
max (C++11)	возвращает максимальное потенциально генерируемое значение (публичная функция-член)

Функции вне класса

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

Пример

#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <map>
#include <random>
#include <vector>
 
template<int Height = 5, int BarWidth = 1, int Padding = 1, int Offset = 0, class Seq>
void draw_vbars(Seq&& s, const bool DrawMinMax = true)
{
    static_assert(0 < Height and 0 < BarWidth and 0 <= Padding and 0 <= Offset);
 
    auto cout_n = [](auto&& v, int n = 1)
    {
        while (n-- > 0)
            std::cout << v;
    };
 
    const auto [min, max] = std::minmax_element(std::cbegin(s), std::cend(s));
 
    std::vector<std::div_t> qr;
    for (typedef decltype(*std::cbegin(s)) V; V e : s)
        qr.push_back(std::div(std::lerp(V(0), 8 * Height,
                                        (e - *min) / (*max - *min)), 8));
 
    for (auto h{Height}; h-- > 0; cout_n('\n'))
    {
        cout_n(' ', Offset);
 
        for (auto dv : qr)
        {
            const auto q{dv.quot}, r{dv.rem};
            unsigned char d[]{0xe2, 0x96, 0x88, 0}; // Full Block: '█'
            q < h ? d[0] = ' ', d[1] = 0 : q == h ? d[2] -= (7 - r) : 0;
            cout_n(d, BarWidth), cout_n(' ', Padding);
        }
 
        if (DrawMinMax && Height > 1)
            Height - 1 == h ? std::cout << "┬ " << *max:
                          h ? std::cout << "│ "
                            : std::cout << "┴ " << *min;
    }
}
 
int main()
{
    std::random_device rd{};
    std::mt19937 gen{rd()};
 
    auto fisher = [&gen](const float d1, const float d2)
    {
        std::fisher_f_distribution<float> d{d1 /* m */, d2 /* n */};
 
        const int norm = 1'00'00;
        const float cutoff = 0.002f;
 
        std::map<int, int> hist{};
        for (int n = 0; n != norm; ++n)
            ++hist[std::round(d(gen))];
 
        std::vector<float> bars;
        std::vector<int> indices;
        for (auto const& [n, p] : hist)
            if (float x = p * (1.0 / norm); cutoff < x)
            {
                bars.push_back(x);
                indices.push_back(n);
            }
 
        std::cout << "d₁ = " << d1 << ", d₂ = " << d2 << ":\n";
        for (draw_vbars<4, 3>(bars); int n : indices)
            std::cout << std::setw(2) << n << "  ";
        std::cout << "\n\n";
    };
 
    fisher(/* d₁ = */ 1.0f, /* d₂ = */ 5.0f);
    fisher(/* d₁ = */ 15.0f, /* d₂ = */ 10.f);
    fisher(/* d₁ = */ 100.0f, /* d₂ = */ 3.0f);
}

Возможный вывод:

d₁ = 1, d₂ = 5:
███                                                     ┬ 0.4956
███                                                     │
███ ▇▇▇                                                 │
███ ███ ▇▇▇ ▄▄▄ ▂▂▂ ▂▂▂ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ┴ 0.0021
 0   1   2   3   4   5   6   7   8   9  10  11  12  14
 
d₁ = 15, d₂ = 10:
    ███                     ┬ 0.6252
    ███                     │
    ███ ▂▂▂                 │
▆▆▆ ███ ███ ▃▃▃ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ┴ 0.0023
 0   1   2   3   4   5   6
 
d₁ = 100, d₂ = 3:
    ███                                                             ┬ 0.4589
    ███                                                             │
▁▁▁ ███ ▅▅▅                                                         │
███ ███ ███ ▆▆▆ ▃▃▃ ▂▂▂ ▂▂▂ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ┴ 0.0021
 0   1   2   3   4   5   6   7   8   9  10  11  12  13  14  15  16

Внешние ссылки

Weisstein, Eric W. "F-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/fisher_f_distribution