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[C/C++] [求助]C语言中如何产生gauss分布的随机数

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发表于 2005-9-5 17:25 | 显示全部楼层 |阅读模式

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C语言中如何产生gauss分布的随机数?
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发表于 2005-9-6 11:17 | 显示全部楼层

回复:(beyond)[求助]C语言中如何产生gauss分布的随...

一 理论上,计算任意f分布的随机数: <br>假如你要产生分布函数为f(x)的随机数序列,首先获得一个均匀分布序列A, <br>同时求出f(x)的反函数g(x), 然后将序列A的元素代入g(x)中, 然后计算出新的一个序列B. <br>B序列就满足f(x)分布. <br>二 Box-Muller 变换方法 <br>y1 = sqrt( - 2 ln(x1) ) cos( 2 pi x2 ) <br>y2 = sqrt( - 2 ln(x1) ) sin( 2 pi x2 ) 如果只想得到一个则y2不需计算 <br>说明:x1,x2是0到1的均匀分布随机数。 <br>由于需要计算三角函数,所以速度很慢,而且当x1接近0时不稳定。最好采用Box-Muller的极坐标方法 <br>三 Box-Muller的极坐标方法 <br>float x1, x2, w, y1, y2; <br>do { <br>x1 = 2.0 * ranf() - 1.0; <br>x2 = 2.0 * ranf() - 1.0; <br>w = x1 * x1 + x2 * x2; <br>} while ( w &gt;= 1.0 ); <br><br>w = sqrt( (-2.0 * ln( w ) ) / w ); <br>y1 = x1 * w; <br>y2 = x2 * w; <br>代码: <br>代码: #ifndef _M_GAUSSRANDOM_2004_6_28_ZHY <br>#define _M_GAUSSRANDOM_2004_6_28_ZHY <br><br>#pragma warning(disable:4786) <br><br>#include &lt;vector&gt; <br>#include &lt;cmath&gt; <br>using namespace std; <br><br>#include &lt;time.h&gt; <br><br>namespace Statical <br>{ <br>   class   CUniRandom <br>   { <br>   public: <br>      CUniRandom():s(65536.0),u(2053.0),v(13849.0){} <br>      void   SetSeed(const double&amp; seed) <br>      { <br>         r = seed; <br>      } <br>      void   GetRandom(double&amp; result) <br>      { <br>         r = u * r + v; <br>         m = (int)(r/s); <br>         r = r - m * s; <br>         result = r/s; <br>      } <br>   private: <br>         double s,u,v,r; <br>         int m; <br>   }; <br>    <br>   void   Uniform_Random(double&amp; r,vector&lt;double&gt;&amp; vResult,int nNum) <br>   { <br>         vResult.resize(nNum); <br><br>         int i,m; <br>         double s = 65536.0,u = 2053.0,v = 13849.0; <br>         for(i = 0; i &lt;= nNum-1; i++) <br>         { <br>            r = u * r + v; <br>            m = (int)(r/s); <br>            r = r - m * s; <br>            vResult = r/s; <br>         } <br>   } <br><br>   void   Gauss_Random(double&amp; y) <br>   { <br>         float x1, x2, w; <br>         CUniRandom randContainer; <br>         randContainer.SetSeed(time(NULL)); <br>            do { <br>                double r; <br><br>                randContainer.GetRandom(r); <br>                   x1 = 2.0 * r - 1.0; <br><br>                randContainer.GetRandom(r); <br>                  x2 = 2.0 * r - 1.0; <br><br>                 w = x1 * x1 + x2 * x2; <br>            } while ( w &gt;= 1.0 ); <br><br>          w = sqrt( (-2.0 * log( w ) ) / w ); <br>          y = x1 * w;            <br>   } <br><br>   void   Gauss_Random(double&amp; y1,double&amp; y2) <br>   { <br>         float x1, x2, w; <br>         CUniRandom randContainer; <br>         randContainer.SetSeed(time(NULL)); <br>            do { <br>                double r; <br><br>                randContainer.GetRandom(r); <br>                   x1 = 2.0 * r - 1.0; <br><br>                randContainer.GetRandom(r); <br>                  x2 = 2.0 * r - 1.0; <br><br>                 w = x1 * x1 + x2 * x2; <br>            } while ( w &gt;= 1.0 ); <br><br>          w = sqrt( (-2.0 * log( w ) ) / w ); <br>          y1 = x1 * w; <br>             y2 = x2 * w; <br>   } <br><br>   void   Gauss_Random(vector&lt;double&gt;&amp; result,int nNum) <br>   { <br>         result.resize(nNum); <br><br>         float x1, x2, w; <br>         CUniRandom randContainer; <br>         randContainer.SetSeed(time(NULL)); <br>         for(int i = 0; i &lt; nNum; i++) <br>         { <br>            do { <br>                double r; <br><br>                randContainer.GetRandom(r); <br>                   x1 = 2.0 * r - 1.0; <br><br>                randContainer.GetRandom(r); <br>                  x2 = 2.0 * r - 1.0; <br><br>                 w = x1 * x1 + x2 * x2; <br>            } while ( w &gt;= 1.0 ); <br><br>          w = sqrt( (-2.0 * log( w ) ) / w );          <br>          result = x1 * w; <br>         }              <br>   } <br>}; <br><br>#endif
[此贴子已经被作者于2005-9-6 11:18:05编辑过]

发表于 2005-9-6 11:18 | 显示全部楼层

回复:(beyond)[求助]C语言中如何产生gauss分布的随...

上面的F分布的,改动一下就可以了
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