std::normal_distribution

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

Генерирует случайные числа в соответствии с нормальным (или гауссовым) распределением 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, генерируемый генератором. Эффект не определён, если это не один из float, double, или long double.

Типы членов

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

Члены-функции

(конструктор) (C++11)	создаёт новую генерацию (публичный член-функция)
reset (C++11)	сбрасывает внутреннее состояние генерации (публичный член-функция)
Генерация
operator() (C++11)	генерирует следующее случайное число в распределении (публичный член-функция)
Характеристики
meanstddev (C++11)	возвращает параметры распределения (публичный член-функция)
param (C++11)	получает или устанавливает 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 потоков псевдослучайного распределения чисел (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::round(d(gen)); };
 
    std::map<int, int> hist{};
    for (int n = 0; n != 10000; ++n)
        ++hist[random_int()];
 
    for (auto [x, y] : hist)
        std::cout << std::setw(2) << x << ' ' << std::string(y / 200, '*') << '\n';
}

Возможный вывод:

-2
-1
 0
 1 *
 2 ***
 3 ******
 4 ********
 5 **********
 6 ********
 7 *****
 8 ***
 9 *
10
11
12

Внешние ссылки

1.	Weisstein, Eric W. "Нормальное распределение." Из MathWorld — Wolfram Web Resource.
2.	Нормальное распределение — Из Википедии.

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