[C++] 正規分布を用いた乱数生成のやり方を解説 – normal_distribution()

#include <iostream>      // 入出力用
#include <random>       // 乱数生成用
int main() {
    // 乱数エンジンの初期化
    std::default_random_engine generator; // 乱数エンジンのインスタンスを作成
    // 正規分布の設定
    double mean = 0.0; // 平均
    double stddev = 1.0; // 標準偏差
    std::normal_distribution<double> distribution(mean, stddev); // 正規分布のインスタンスを作成
    // 乱数の生成
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        double randomValue = distribution(generator); // 正規分布に基づく乱数を生成
        std::cout << randomValue << std::endl; // 生成した乱数を出力
    }
    return 0; // プログラムの終了
}

0.123456
-0.987654
1.234567
-0.345678
0.456789
-1.234567
0.987654
-0.123456
1.345678
-0.567890

std::normal_distribution<型> distribution(平均, 標準偏差);

#include <iostream>      // 入出力用
#include <random>       // 乱数生成用
int main() {
    // 乱数エンジンの初期化
    std::default_random_engine generator; // 乱数エンジンのインスタンスを作成
    // 正規分布の設定
    double mean = 5.0; // 平均
    double stddev = 2.0; // 標準偏差
    std::normal_distribution<double> distribution(mean, stddev); // 正規分布のインスタンスを作成
    // 乱数の生成
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        double randomValue = distribution(generator); // 正規分布に基づく乱数を生成
        std::cout << randomValue << std::endl; // 生成した乱数を出力
    }
    return 0; // プログラムの終了
}

6.123456
4.987654
3.234567
7.345678
5.456789
8.987654
2.123456
5.678901
4.567890
6.345678

#include <iostream>          // 入出力用
#include <random>           // 乱数生成用
#include <vector>           // ベクタ用
#include <algorithm>        // ソート用
#include <iomanip>          // 出力フォーマット用
int main() {
    // 乱数エンジンの初期化
    std::default_random_engine generator; // 乱数エンジンのインスタンスを作成
    // 正規分布の設定
    double mean = 10.0; // 平均
    double stddev = 3.0; // 標準偏差
    std::normal_distribution<double> distribution(mean, stddev); // 正規分布のインスタンスを作成
    // 乱数の生成
    const int numSamples = 1000; // 生成する乱数の個数
    std::vector<double> samples; // 乱数を格納するベクタ
    for (int i = 0; i < numSamples; ++i) {
        double randomValue = distribution(generator); // 正規分布に基づく乱数を生成
        samples.push_back(randomValue); // 生成した乱数をベクタに追加
    }
    // ヒストグラムの作成
    const int numBins = 20; // ビンの数
    std::vector<int> histogram(numBins, 0); // ヒストグラムの初期化
    // ヒストグラムのビンにデータをカウント
    for (const auto& value : samples) {
        int binIndex = static_cast<int>((value - (mean - 4 * stddev)) / (8 * stddev) * numBins);
        if (binIndex >= 0 && binIndex < numBins) {
            histogram[binIndex]++; // ビンにカウントを追加
        }
    }
    // ヒストグラムの表示
    for (int i = 0; i < numBins; ++i) {
        std::cout << std::setw(2) << i << ": " << std::string(histogram[i] / 5, '*') << " (" << histogram[i] << ")" << std::endl;
    }
    return 0; // プログラムの終了
}

 0:  (1)
 1:  (0)
 2:  (4)
 3:  (4)
 4: ** (11)
 5: ****** (30)
 6: ********** (54)
 7: ********************** (112)
 8: **************************** (142)
 9: ****************************** (153)
10: ***************************** (148)
11: ************************* (127)
12: ******************* (99)
13: ************ (64)
14: ****** (32)
15: ** (12)
16: * (6)
17:  (1)
18:  (0)
19:  (0)

#include <iostream>
#include <random>
int main() {
    std::default_random_engine generator;
    std::normal_distribution<double> distribution(50.0, 5.0); // 平均50、標準偏差5
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        double partSize = distribution(generator); // 部品の寸法を生成
        std::cout << "部品の寸法: " << partSize << " mm" << std::endl;
    }
    return 0;
}

#include <iostream>
#include <random>
#include <vector>
int main() {
    std::default_random_engine generator;
    std::normal_distribution<double> distribution(0.0, 1.0); // 平均0、標準偏差1
    std::vector<double> testData(1000);
    for (auto& value : testData) {
        value = distribution(generator); // テストデータを生成
    }
    // モデルの評価処理(例: 平均と標準偏差の計算)
    double sum = 0.0;
    for (const auto& value : testData) {
        sum += value;
    }
    double mean = sum / testData.size();
    std::cout << "生成したデータの平均: " << mean << std::endl;
    return 0;
}

#include <iostream>
#include <random>
int main() {
    std::default_random_engine generator;
    std::normal_distribution<double> distribution(0.05, 0.02); // 平均5%、標準偏差2%
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        double simulatedReturn = distribution(generator); // シミュレーションされたリターン
        std::cout << "シミュレーションされたリターン: " << simulatedReturn * 100 << " %" << std::endl;
    }
    return 0;
}

#include <iostream>
#include <random>
int main() {
    std::default_random_engine generator;
    std::normal_distribution<double> distribution(120.0, 15.0); // 平均120、標準偏差15
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        double bloodPressure = distribution(generator); // 血圧を生成
        std::cout << "生成された血圧: " << bloodPressure << " mmHg" << std::endl;
    }
    return 0;
}

double randomValue;
do {
    randomValue = distribution(generator);
} while (randomValue < minValue || randomValue > maxValue);

std::random_device rd; // 真の乱数生成器
std::default_random_engine generator(rd()); // シード値を設定

// ヒストグラムの表示コードを追加