std::normal_distribution

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

Генерирует случайные числа согласно нормальному (или гауссовому) распределению случайных чисел. Оно определяется как: \(\small{f(x;\mu,\sigma)}=\frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi} }\exp{(-\frac{1}{2}{(\frac{x-\mu}{\sigma})}^2)}\)f(x; μ,σ) =

1/σ√2π exp⎛
⎜
⎝-1/2 ⎛
⎜
⎝x-μ/σ⎞
⎟
⎠²⎞
⎟
⎠

Здесь \(\small\mu\)μ — среднее значение, а \(\small\sigma\)σ — стандартное отклонение (stddev).

std::normal_distribution удовлетворяет всем требованиям 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

(конструктор) (C++11)	создаёт новое распределение (функция-член класса)
reset (C++11)	сбрасывает внутреннее состояние распределения (функция-член класса)
Генерация
operator() (C++11)	генерирует следующее случайное число в распределении (функция-член класса)
Характеристики
meanstddev (C++11)	возвращает параметры распределения (функция-член класса)
param (C++11)	получает или задаёт объект параметров распределения (функция-член класса)
min (C++11)	возвращает минимальное потенциально генерируемое значение (функция-член класса)
max (C++11)	возвращает максимальное потенциально генерируемое значение (функция-член класса)

Функции, не являющиеся членами класса

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 с помощью потоков (шаблон функции)

Пример

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

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

    // Values near the mean are the most likely. Standard deviation
    // affects the dispersion of generated values from the mean.
    std::normal_distribution d{5.0, 2.0};

    // Draw a sample from the normal distribution and round it to an integer.
    auto random_int = [&d, &gen]{ return std::lround(d(gen)); };

    std::map<long, unsigned> histogram{};
    for (auto n{10000}; n; --n)
        ++histogram[random_int()];

    for (const auto [k, v] : histogram)
        std::cout << std::setw(2) << k << ' ' << std::string(v / 200, '*') << '\n';
}

Возможный вывод:

-1
 0
 1 *
 2 ***
 3 *****
 4 ********
 5 *********
 6 *********
 7 ******
 8 ***
 9 *
10
11

Внешние ссылки

1.	Вайсстайн, Эрик У. «Нормальное распределение». Из MathWorld — веб-ресурса Wolfram.
2.	Нормальное распределение — из Википедии.

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