std::chi_squared_distribution

定义在头文件 `<random>` 中
template< class RealType = double > class chi_squared_distribution;		(自 C++11)

chi_squared_distribution 生成随机数 $\small x>0$ $x>0$ ，符合卡方分布

f(x;n) = x (n/2)-1 e -x/2 Γ(n/2) 2 n/2

$\small\Gamma$ $Γ$ 是伽马函数 (也可以参见 std::tgamma)，而 $\small n$ $n$ 是自由度 (默认值为 1)。

std::chi_squared_distribution 满足 RandomNumberDistribution 的所有要求。

[编辑] 模板参数

RealType

-

生成器生成的結果類型。如果這不是 float、double 或 long double 之一，则效果未定义。

[编辑] 成员类型

成员类型	定义
`result_type` (C++11)	RealType
`param_type` (C++11)	参数集的类型，参见 RandomNumberDistribution。

[编辑] 成员函数

(构造函数) (C++11)	构造新的分布 (公有成员函数) [编辑]
reset (C++11)	重置分布的内部状态 (公有成员函数) [编辑]
生成
operator() (C++11)	在分布中生成下一个随机数 (公有成员函数) [编辑]
特性
n (C++11)	返回自由度 ($\small n$ $n$ ) 分布参数 (公有成员函数) [编辑]
param (C++11)	获取或设置分布参数对象 (公有成员函数) [编辑]
min (C++11)	返回可能生成的最小值 (公有成员函数) [编辑]
max (C++11)	返回可能生成的最大值 (公有成员函数) [编辑]

[编辑] 非成员函数

operator==operator!= (C++11)(C++11)(C++20 中已删除)	比较两个分布对象 (函数) [编辑]
operator<<operator>> (C++11)	对伪随机数分布执行流输入和输出 (函数模板) [编辑]

[编辑] 示例

运行此代码

#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 χ2 = [&gen](const float dof)
    {
        std::chi_squared_distribution<float> d{dof /* 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 << "dof = " << dof << ":\n";
 
        for (draw_vbars<4, 3>(bars); int n : indices)
            std::cout << std::setw(2) << n << "  ";
        std::cout << "\n\n";
    };
 
    for (float dof : {1.f, 2.f, 3.f, 4.f, 6.f, 9.f})
        χ2(dof);
}

可能输出

dof = 1:
███                                 ┬ 0.5271
███                                 │
███ ███                             │
███ ███ ▇▇▇ ▃▃▃ ▂▂▂ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ┴ 0.003
 0   1   2   3   4   5   6   7   8
 
dof = 2:
    ███                                     ┬ 0.3169
▆▆▆ ███ ▃▃▃                                 │
███ ███ ███ ▄▄▄                             │
███ ███ ███ ███ ▇▇▇ ▄▄▄ ▃▃▃ ▂▂▂ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ┴ 0.004
 0   1   2   3   4   5   6   7   8   9  10
 
dof = 3:
    ███ ▃▃▃                                         ┬ 0.2439
    ███ ███ ▄▄▄                                     │
▃▃▃ ███ ███ ███ ▇▇▇ ▁▁▁                             │
███ ███ ███ ███ ███ ███ ▆▆▆ ▄▄▄ ▃▃▃ ▂▂▂ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ┴ 0.0033
 0   1   2   3   4   5   6   7   8   9  10  11  12
 
dof = 4:
    ▂▂▂ ███ ▃▃▃                                                 ┬ 0.1864
    ███ ███ ███ ███ ▂▂▂                                         │
    ███ ███ ███ ███ ███ ▅▅▅ ▁▁▁                                 │
▅▅▅ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ▆▆▆ ▄▄▄ ▃▃▃ ▂▂▂ ▂▂▂ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ┴ 0.0026
 0   1   2   3   4   5   6   7   8   9  10  11  12  13  14  15
 
dof = 6:
            ▅▅▅ ▇▇▇ ███ ▂▂▂                                                 ┬ 0.1351
        ▅▅▅ ███ ███ ███ ███ ▇▇▇ ▁▁▁                                         │
    ▁▁▁ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ▅▅▅ ▂▂▂                                 │
▁▁▁ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ▅▅▅ ▄▄▄ ▃▃▃ ▂▂▂ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ┴ 0.0031
 0   1   2   3   4   5   6   7   8   9  10  11  12  13  14  15  16  17  18
 
dof = 9:
            ▅▅▅ ▇▇▇ ███ ███ ▄▄▄ ▂▂▂                                                 ┬ 0.1044
        ▃▃▃ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ▅▅▅ ▁▁▁                                         │
    ▄▄▄ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ▆▆▆ ▃▃▃                                 │
▄▄▄ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ███ ▆▆▆ ▄▄▄ ▃▃▃ ▂▂▂ ▁▁▁ ▁▁▁ ▁▁▁ ┴ 0.0034
 2   3   4   5   6   7   8   9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22

[编辑] 外部链接

	Weisstein, Eric W. "卡方分布." 来自 Wolfram Web 资源 MathWorld。
	卡方分布 — 来自维基百科。

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成员函数
chi_squared_distribution::chi_squared_distribution
chi_squared_distribution::reset
生成
chi_squared_distribution::operator()
特性
chi_squared_distribution::n
chi_squared_distribution::param
chi_squared_distribution::min
chi_squared_distribution::max
非成员函数
operator==operator!= (C++11)(C++11)(直到 C++20)
operator<<operator>> (C++11)(C++11)

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